第4課攝影測量坐標系與內(nèi)外方位元素-課件

攝影測量坐標系

內(nèi)外方位元素

共線方程2020/10/281問題的引出攝影測量是通過量測像片來獲得地面目標的幾何信息，最終目標是通過某特征點在像片上的坐標(u,v)來計算出這個特征點在地面坐標系中坐標(x,y,z)Aa2020/10/282精品資料3ABCDS像片地面中心投影攝影測量2020/10/284常用的坐標系統(tǒng)SO：主光軸第二講航攝像片的投影關(guān)系與方位元素CentralProjectionandElementsoforientation2020/10/285SoAa像平面坐標系o-xy

表示像點在像平面內(nèi)位置的平面直角坐標系。(像方）xyxy常用的坐標系原點、軸向、作用o'x'y'yxoayx2D3D？第二講航攝像片的投影關(guān)系與方位元素CentralProjectionandElementsoforientation2020/10/286SoAaxyxySyxyxa-fyxz像空間坐標系s-xyz

表示像點在像方空間位置的空間直角坐標系。xyz原點、軸向、作用常用的坐標系(x,y,-f)(x,y,-f)O第二講航攝像片的投影關(guān)系與方位元素CentralProjectionandElementsoforientation2020/10/287攝影測量坐標系

S-XYZ

原點、軸向、作用像空間和物空間過渡性的坐標系；用于表示模型空間各點的位置，也可表示像點的空間位置。X軸大體上與航線方向或者反方向一致，Y、Z軸分別接近水平和鉛垂。右手系SoAaxyxyxyzXZYXZYXZYXZYM常用的坐標系第二講航攝像片的投影關(guān)系與方位元素CentralProjectionandElementsoforientation2020/10/288原點、軸向、作用SoAaxyxyxyz

地面輔助坐標系過渡性的地面坐標系統(tǒng)。Z軸鉛垂的攝影測量坐標系為地面輔助坐標系。攝影測量成果都在地面輔助坐標系中表示。簡稱地輔系。常用的坐標系第二講航攝像片的投影關(guān)系與方位元素CentralProjectionandElementsoforientation2020/10/2891、常用的坐標系統(tǒng)(CoordinateSystem)像空間坐標系攝影測量坐標系地面輔助坐標系大地坐標系像平面坐標系常用的坐標系統(tǒng)PhotocoordinatesystemImagespacecoordinatesystemPhotogrammetriccoordinatessystemGeodeticcoordinatesystemObjectspacecoordinatesystem第二講航攝像片的投影關(guān)系與方位元素CentralProjectionandElementsoforientation2020/10/2810框標坐標系像空間坐標系地面輔助坐標系大地坐標系像點地面點攝影測量SoAaxyxyxyz關(guān)系？關(guān)系？已知第二講航攝像片的投影關(guān)系與方位元素CentralProjectionandElementsoforientation2020/10/2811框標坐標系像空間坐標系地面輔助坐標系大地坐標系像點地面點攝影測量關(guān)系?內(nèi)方位元素外方位元素關(guān)系?像片的方位元素[Elementoforientation]關(guān)系已知第二講航攝像片的投影關(guān)系與方位元素CentralProjectionandElementsoforientation2020/10/2812[四]像片的方位元素[Elementoforientation]內(nèi)方位元素投影中心對航攝像片的相對位置叫做像片的內(nèi)方位；確定內(nèi)方位的獨立參數(shù)叫做內(nèi)方位元素。

確定投影中心對像片的相對位置的參數(shù)；?內(nèi)方位元素一般是已知的注意?x0，y0都為小值框標坐標系像空間坐標系內(nèi)方位元素xyz第二講航攝像片的投影關(guān)系與方位元素CentralProjectionandElementsoforientation2020/10/2813像片的方位元素[Elementoforientation]內(nèi)方位元素框標坐標系、像平面坐標系、像空系之間的關(guān)系xyza在框標坐標系中的坐標為a在像空系中的坐標為第二講航攝像片的投影關(guān)系與方位元素CentralProjectionandElementsoforientation2020/10/2814像片的方位元素[Elementoforientation]內(nèi)方位元素每條攝影光線在像空系中有一個確定的方向。作用：1、像點的框標坐標系向像空系的改化；2、確定攝影光束的形狀；SxyoaAzxy第二講航攝像片的投影關(guān)系與方位元素CentralProjectionandElementsoforientation2020/10/2815框標坐標系像空間坐標系地面輔助坐標系大地坐標系像點地面點攝影測量關(guān)系?內(nèi)方位元素外方位元素關(guān)系?[四]像片的方位元素[Elementoforientation]關(guān)系已知第二講航攝像片的投影關(guān)系與方位元素CentralProjectionandElementsoforientation2020/10/2816SoAaxyxyxyz外方位元素像空間坐標系地面輔助坐標系外方位元素關(guān)系?確定攝影時像空系在地輔系中位置和方向的元素叫做航攝像片的外方位元素。第二講航攝像片的投影關(guān)系與方位元素CentralProjectionandElementsoforientation2020/10/2817像片的方位元素[Elementoforientation]外方位元素外方位線元素:確定像空系的原點S在地輔系中的坐標；外方位角元素:確定像空系三軸在地輔系中的方向。

確定像空系在地輔系中位置和方向所需要的元素。線元素角元素第二講航攝像片的投影關(guān)系與方位元素CentralProjectionandElementsoforientation2020/10/2818像片的方位元素[Elementoforientation]SoAaxyxyxyz確定像空系的原點S在地輔系中的坐標；外方位線元素第二講航攝像片的投影關(guān)系與方位元素CentralProjectionandElementsoforientation2020/10/2819ZYX確定像空系三軸在地輔系中的方向。Soxyxyz像片的方位元素[Elementoforientation]外方位角元素第二講航攝像片的投影關(guān)系與方位元素CentralProjectionandElementsoforientation旋角偏角傾角2020/10/2820框標坐標系像空間坐標系地面輔助坐標系大地坐標系像點地面點攝影測量關(guān)系?內(nèi)方位元素外方位元素關(guān)系?像片的方位元素[Elementoforientation]關(guān)系已知線元素：角元素：內(nèi)方位元素3個，外方位元素6個。第二講航攝像片的投影關(guān)系與方位元素CentralProjectionandElementsoforientation2020/10/2821SfAo在理想情況下，攝影瞬間像點、投影中心、物點位于同一條直線上，描述這三點共線的數(shù)學表達式稱之為共線條件方程。共線條件方程的定義CollinearityConditionEquationsaaa2020/10/2822兩點兩系一點兩系兩點一系＋點的坐標變換描述共線關(guān)系SoxyxyxyzaA2020/10/2823目的：建立同一個點在像空間坐標系與地面輔助坐標系中坐標值之間的對應關(guān)系。？SoAaxyxyxyz（1）點的坐標變換（一點兩系）2020/10/2824xyzXYZa1a2a3b1b2b3c1c2c3XZYAS（1）點的坐標變換（一點兩系）2020/10/2825（1）點的坐標變換（一點兩系）?像點的坐標變換公式地面點的坐標變換公式2020/10/2826像點和地面點的坐標變換AxA，yA，zAX，Y，Z點\坐標系S—XYZS—xyzaXa，Ya，Zax，y，-f

像點的坐標變換

地面點的坐標變換（1）點的坐標變換（一點兩系）求像點在地輔系中的坐標求地面點在像空系中的坐標2020/10/2827兩點兩系一點兩系點的坐標變換兩點一系＋描述共線關(guān)系SoxyxyxyzaSaA共線A2020/10/2828向量表達式（2）建立共線關(guān)系（兩點一系）（1）zxyxyAaS-fxAyAzAxyo2020/10/2829坐標變換（2）像空系中（1）（3）