智能 測量 技術(shù)-智能建造技術(shù)專83課件講解

主講人：黃清越智能測量技術(shù)智能建造技術(shù)專業(yè)資源庫知識點攝影測量中常用的坐標系統(tǒng)攝影測量中常用的坐標系統(tǒng)像方坐標系物方坐標系0102攝影測量中常用的坐標系統(tǒng)問題引入

攝影測量是通過量測像片來獲得地面目標的幾何信息，是根據(jù)像片上像點的位置確定相應地面點的空間位置。也就是要研究像片和地面之間的幾何投影關(guān)系。

那么該如何建立像點與地面點之間的關(guān)系？或者說如何通過像片來解算地面點的三維坐標？Aa問題引入1、如何定義坐標系？2、涉及到哪些參數(shù)？3、函數(shù)關(guān)系式如何建立？oS解決三個問題攝影測量中常用的坐標系統(tǒng)Aa攝影測量中常用的坐標系物方坐標系像方坐標系地面攝影測量坐標系地面測量坐標系像空間坐標系像空間輔助坐標系像平面坐標系攝影測量中常用的坐標系統(tǒng)一、像方坐標系攝影測量中常用的坐標系統(tǒng)用以表示像點在像平面上的位置，通常采用右手系。主要有兩種表示方法：框標坐標系和像平面坐標系。像框標坐標系(o’，-x’，y’)根據(jù)像片上的框標標志構(gòu)建坐標系統(tǒng)飛行方向上中央框標連線為x’軸垂直飛行方向上中央框標連線為y’軸連線交點o’為坐標系原點1、像平面坐標系x’y’ao’攝影測量中常用的坐標系統(tǒng)一、像方坐標系1、像平面坐標系三個問題?①框標連線交點與像主點不重合②二維坐標系與三維坐標系轉(zhuǎn)換③右手系與左手系轉(zhuǎn)換？框標坐標系(o'-x'y')地面測量坐標系(D–XtYtZt)x'y'oA(Xt,Yt,Zt)AaTYtXtZtSo'攝影測量中常用的坐標系統(tǒng)一、像方坐標系x'y'o’oyxaxoyo像主點坐標系(o-xy)原點：像主點o坐標軸：與像框標坐標系兩軸平行，方向相同x=x’-xoy=y’-yo1、像平面坐標系攝影測量中常用的坐標系統(tǒng)一、像方坐標系原點：攝影中心Sxy軸：與像平面坐標系xy軸平行，方向相同z軸：與主光軸So重合右手坐標系ayx-fz(x,y,-f)yxoS用以表示像點在像方空間位置的空間直角坐標系。已知像點的像平面坐標后，就能獲得該像點的像空間直角坐標。2、像空間坐標系(S-xyz)注意：像空間直角坐標系是隨著每張航攝像片攝影瞬間的空間方位而定的，所以不同航攝像片的像空間直角坐標系方向是不統(tǒng)一的。攝影測量中常用的坐標系統(tǒng)一、像方坐標系由于各片的像空間坐標系不統(tǒng)一，那么，如何統(tǒng)一坐標？需要建立一種相對統(tǒng)一的坐標系——像空間輔助坐標系。作用：將像點坐標從平面二維擴展到了三維問題：一是由于各個像片的像空間坐標系是不統(tǒng)一的，很難進行計算，二是右手系與左手系關(guān)系的問題。2、像空間坐標系(S-xyz)攝影測量中常用的坐標系統(tǒng)建立方法一利用航向和鉛垂方向建立像空間輔助坐標系原點：攝影中心SX軸：飛行方向Z軸：鉛垂方向Y軸：垂直于xz軸,右手定則確定Y軸從像方到物方的過渡性坐標系。以攝影中心S為坐標原點，坐標軸可根據(jù)需要選定，通常有三種選取方法。SxyoYXZ一、像方坐標系3、像空間輔助坐標系(S-XYZ)攝影測量中常用的坐標系統(tǒng)建立方法二以每條航線內(nèi)第一張像片的像空間坐標系作為像空間輔助坐標系。原點：航線內(nèi)首張影像的攝影中心SXY軸：與首張像片的像空間坐標系xy軸平行，方向相同Z軸：右手定則確定正方向SX(x)Y(y)Z(z)一、像方坐標系3、像空間輔助坐標系(S-XYZ)攝影測量中常用的坐標系統(tǒng)ZYXS1oS2一、像方坐標系3、像空間輔助坐標系(S-XYZ)建立方法三利用立體像對左片攝影中心和攝影基線建立像空間輔助坐標系原點：每個立體像對的左片攝影中心SX軸：立體像對的攝影基線為X軸Z軸：左片主光軸，方向向上為正Y軸：右手定則確定Y軸攝影測量中常用的坐標系統(tǒng)二、物方坐標系1、地面測量坐標系/大地測量坐標系(D–XtYtZt)地面測量坐標系是指國家統(tǒng)一的，平面坐標為高斯-克呂格3度帶或6度帶投影，高程為1985黃海高程系的空間左手直角坐標系。x'y'oA(Xt,Yt,Zt)AaTYtXtZtSo'xyzZYXxy攝影測量中常用的坐標系統(tǒng)二、物方坐標系過渡坐標系1、地面測量坐標系/大地測量坐標系(D–XtYtZt)ATYtXtZtA(Xt,Yt,Zt)x'y'oaSo'xyzZYXa(X,Y,Z)xy攝影測量中常用的坐標系統(tǒng)二、物方坐標系2、地面攝影測量坐標系(D–XtpYtpZtp)原點：取測區(qū)地面某一攝影站或已知點PX軸：取大致和航向一致的水平方向Y軸：與X軸垂直Z軸：沿鉛垂線方向右手直角坐標系ZYXPZtpXtpYtpTYtXtZtx'y'oAaSo'xyzxy攝影測量中常用的坐標系統(tǒng)地面測量坐標系