2.3-2.5摄影测量方位元素课件

复习,像片倾角像片重叠度航空摄影竖直摄影像片主距像场、像场角摄影基线航线弯曲像片旋角,2.3摄影测量常用坐标系2.4航摄像片的内、外方位元素2.5像点的空间坐标变换,主要内容,像点地面点位置(x,y)（x,y,z)坐标系,需要定义哪些坐标系？如何定义？,2.3摄影测量常用坐标系,像平面直角坐标系,a(x,y),框标坐标系辅助点坐标系像主点坐标系主纵线坐标系,像空间直角坐标系,a(x,y,-f),z,x,y,S,y,x,o,a,A(Xt,Yt,Zt),地面测量坐标系,地面测量坐标为国家统一坐标系，平面坐标为高斯-克吕格3度带或6度带投影（如1980西安坐标系），高程为1985黄海高程系,像空间辅助坐标系,a(X,Y,Z),Z,Y,X,S,y,x,a,原点为地面某一控制点，Ztp轴与地面测量坐标系的Zt轴平行，Xtp轴与航线一致,地面摄影测量坐标系,小结,像方系,像平面坐标系像空间坐标系/像空系像空间辅助坐标系/像空辅系,物方系,摄影测量坐标系/摄测系地面测量坐标系/地测系地面摄影测量坐标系/地摄系,2.4航摄像片的内、外方位元素,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,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,像片外方位元素：已建立的摄影光束（恢复了内方位），确定像片摄影瞬间在地面直角坐标系（地摄系）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）,三个直线元素,(Xs、Ys、Zs),1）以Y轴为主轴的、,旁向倾角,航向倾角,像片旋角,S-XYZ,S-XYZ,第一次旋转,1)、系统,绕Y轴,第二讲航摄像片的投影关系与方位元素,CentralProjectionandElementsoforientation,1)、系统,S-XYZ,第二次旋转,绕X轴,x,y,X,X,Y,Z,S,S-XYZ,o,第二讲航摄像片的投影关系与方位元素,CentralProjectionandElementsoforientation,1)、系统,绕Z轴,S-xyz,第三次旋转,Z,X,Y,S,S-XYZ,Y,X,o,S-XYZ,S-xyz,Y-X-Z,1)、系统,地辅系,像空系,x,O,以Y为主轴的外方位角元素,第二讲航摄像片的投影关系与方位元素,CentralProjectionandElementsoforientation,、,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,2.5像点的空间坐标变换,1、像点的平面坐标变换,2.5像点的空间坐标变换,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-YZ(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