摄影测量学(武大)03袁修孝.ppt

航摄像片的方位元素,摄影测量学（上）第三章,武汉大学遥感信息工程学院摄影测量教研室,一、摄影测量常用坐标系二、航摄像片的内、外方位元素三、像点坐标变换,主要内容,1像平面直角坐标系(p-xy),一、摄影测量常用坐标系,2像空间直角坐标系(S-xyz),3像空间辅助坐标系(S-XYZ),4摄影测量坐标系(Op-XpYpZp)5地面测量坐标系(t-XtYtZt),地面测量坐标为国家统一坐标系，平面坐标系为高斯-克吕格三度带或六度带1980西安坐标系，高程坐标系为1985黄海高程系,6地面摄影测量坐标系(A-XtpYtpZtp),原点为地面某一控制点，Ztp轴与地面测量坐标系的z轴平行，Xtp轴与航线一致,二、航测像片的方位元素,方位元素：确定摄影时摄影物镜（摄影中心）、像片与地面三者之间相关位置的参数,1像片的内方位元素：摄影物镜后节点与像片之间相互位置的参数,恢复内方位元素可恢复摄影时的摄影光束,2像片外方位元素：已建立的摄影光束，确定像片摄影瞬间在地面直角坐标系中空间位置和姿态的参数,三个直线元素，描述摄影中心在地面空间直角坐标系中的坐标值(Xs、Ys、Zs)。三个角元素(、)，表示摄影光束空间姿态(像片在摄影瞬间空间姿态的要素）,1）以Y轴为主轴的、,旁向倾角,航向倾角,像片旋角,2）以X轴为主轴的，、，、，,航向倾角,旁向倾角，,像片旋角，,，,，,，,3）以Z轴为主轴的A、,方位角A,像片倾角,像片旋角,1像点的平面坐标变换,三、像点坐标变换,2像点空间坐标变换,R称为旋转矩阵，R为正交矩阵，由三个独立参数确定,1）以Y轴为主轴的、系统的坐标变换,S-XYZ绕Y轴旋转角到S-XYZ,S-XYZ绕X轴旋转角到S-XYZ,S-XYZ绕Z轴旋转角到S-XYZ(s-xyz),a1=coscos-sinsinsina2=-cossinsinsincosa3=-sincosb1=cossinb2=coscosb3=-sinc1=sincos+cossinsinc2=-sinsin+cossincosc3=coscos,2）以X轴为主轴的，、，、，系统的坐标变换,a1=coscosa2=-cossina3=-sinb1=cossinsinsincosb2=coscos+sinsinsinb3=-sincosc1=sinsin+cossincosc2=sincos-cossinsinc3=coscos,3）以Z轴为主轴的Av系统的坐标变换,a1=cosAcosv+sinAcossinva2=-cosAsinv+sinAcoscosva3=-sinAsinb1=-sinAcosv+cosAcossinvb2=sinAsinv+cosAcoscosvb3=-cosAsinc1=sinsinvc2=sincosvc3=cos,旋转矩阵的构成,用a2,a3,b3作为独立参数解求旋转矩阵,从(a)式含a1、a2、a3的方程式含b1、b2、b3的方程式含c1、c2、c3的方程式可解,从(a)式中,从(c)式中,从(b)式中,从(c)式中,从(a)式中,本讲参考资料,教材张剑清，潘励，王树根编著，摄影测量学，武汉大学出版社,参考书1