智能 測量 技術-智能建造技術專54課件講解

主講人：黃清越智能測量技術智能建造技術專業(yè)資源庫知識點航攝像片的內(nèi)外方位元素航攝像片的內(nèi)外方位元素內(nèi)方位元素外方位元素0102航攝像片的內(nèi)外方位元素地面測量坐標系地面點地面攝影測量坐標系像空間輔助坐標系像空間坐標系像平面坐標系像點ZYXPZtpXtpYtpTYtXtZtx'y'oAaSo'xyzxy問題引入如何確定攝影時攝影中心、像片與地面三者之間的幾何關系？方位元素航攝像片的內(nèi)外方位元素問題引入像點地面點關系？已知關系？像框標坐標系像空間坐標系地面攝影測量坐標系地面測量坐標系內(nèi)方位元素外方位元素需解決三個問題：1、如何定義坐標系？2、涉及到哪些參數(shù)？3、函數(shù)關系式如何建立？航攝像片的內(nèi)外方位元素內(nèi)方位：攝影中心對航攝像片的相對位置內(nèi)方位元素：確定攝影中心相對于像片位置關系的參數(shù)（x0、y0、f）作用：像點的像框標坐標系o’-x’y’向像空間坐標系S–xyz的改化；恢復攝影光束的形狀。注意：內(nèi)方位元素一般是已知的，x0、y0都為小值。一、內(nèi)方位元素zyxfy’

o’ox’

Sx0y0關系？像框標坐標系像空間坐標系內(nèi)方位元素航攝像片的內(nèi)外方位元素外方位元素：在恢復了內(nèi)方位元素（即恢復了攝影光束）的基礎上，確定航攝像片及其攝影中心在地面攝影測量坐標系中的空間位置和姿態(tài)的參數(shù)。外方位元素有6個：3個直線元素和3個角元素。關系？像空間坐標系地面攝影測量坐標系外方位元素PZtpXtpYtpx'y'oAaSo'xyzxy二、外方位元素航攝像片的內(nèi)外方位元素確定像空間坐標系的原點S在地面攝影測量坐標系中的坐標(Xs、Ys、Zs)。ZYXoSxyzxyDZtpXtpYtpZSYSXS二、外方位元素1、外方位線元素：航攝像片的內(nèi)外方位元素ZYXoSxyzxyDZtpXtpYtpZSYSXS可看作是由攝影機主光軸從起始的鉛垂方向繞空間坐標軸按某種次序連續(xù)三次旋轉(zhuǎn)形成的。用三種不同的主軸系統(tǒng)來描述：以Y軸為主軸的φ-ω-κ系統(tǒng)以X軸為主軸的ω’-φ’-κ’系統(tǒng)以Z軸為主軸的τ-α-κv系統(tǒng)二、外方位元素2、外方位角元素：確定像空間坐標系的三軸在地面攝影測量坐標系的方向。航攝像片的內(nèi)外方位元素以Y軸為主軸的φ-ω-κ系統(tǒng)

第一次旋轉(zhuǎn)

繞Y軸旋轉(zhuǎn)φ角（S-XYZ→S-XYYZY）航向傾角φZYXSZYXYφXYYYX二、外方位元素2、外方位角元素航攝像片的內(nèi)外方位元素旁向傾角ωωXYYZYYXZYXSYXXYXY以Y軸為主軸的φ-ω-κ系統(tǒng)

第二次旋轉(zhuǎn)

繞XY軸旋轉(zhuǎn)ω角（S-XYYZY→S-XYYXZYX）二、外方位元素2、外方位角元素航攝像片的內(nèi)外方位元素像片旋角κκYXZYX（z）XYYXXYYXZ（y）XYZ（x）YXZ（y）XYZ（x）以Y軸為主軸的φ-ω-κ系統(tǒng)

第三次旋轉(zhuǎn)

繞ZYX軸旋轉(zhuǎn)κ角（S-XYYXZYX→S-XYZYXZZYX即S-xyz）二、外方位元素2、外方位角元素航攝像片的內(nèi)外方位元素旁向傾角

像片旋角

zZyYxSXyxZSoOYtpXSOXXtpZtpYS航向傾角

以Y軸為主軸的φ-ω-κ系統(tǒng)航向傾角φ：指主光軸So在S-XZ平面上的投影SOX與Z軸的夾角。旁向傾角ω：指主光軸So與其在S-XZ平面上的投影SOX之間的夾角。像片旋角κ：指Y軸和SOXO組成的平面與像平面的交線和y軸的夾角。二、外方位元素2、外方位角元素航攝像片的內(nèi)外方位元素航向偏角

’旁向傾角

’像片旋角

’zZyYxXYXyxS以X軸為主軸的ω’-φ’-κ’系統(tǒng)旁向傾角ω’：指主光軸So在S-YZ面上的投影與Z軸的夾角。航向偏角φ’：指主光軸So與其在S-YZ面內(nèi)的投影之間的夾角。像片旋角κ’：X軸在xy面也就是像平面上的投影與x軸的夾角。二、外方位元素2、外方位角元素航攝像片的內(nèi)外方位元素主垂面方向角τ像片傾角α像片旋角κv

zZyYxXYXyxS以Z軸為主軸的τ-α-κv系統(tǒng)主垂面方向角τ：指主垂面與XY平面的交線與其Y軸的夾角。像片傾角α：指主光軸So與鉛垂線Sn之間的夾角。像片旋角κv：指主垂面與像平面的交線（即主縱線）與y軸間的夾角。二、外方位元素2、外方位角元素航攝像片的內(nèi)外方位元素像點地面點關系？已知關系？像框標坐標系像空間