智能 測(cè)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(cè)量技術(shù)智能建造技術(shù)專業(yè)資源庫(kù)知識(shí)點(diǎn)攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)像方坐標(biāo)系物方坐標(biāo)系0102攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)問(wèn)題引入

攝影測(cè)量是通過(guò)量測(cè)像片來(lái)獲得地面目標(biāo)的幾何信息，是根據(jù)像片上像點(diǎn)的位置確定相應(yīng)地面點(diǎn)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(diǎn)與地面點(diǎn)之間的關(guān)系？或者說(shuō)如何通過(guò)像片來(lái)解算地面點(diǎn)的三維坐標(biāo)？Aa問(wèn)題引入1、如何定義坐標(biāo)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(gè)問(wèn)題攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)Aa攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系物方坐標(biāo)系像方坐標(biāo)系地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系地面測(cè)量坐標(biāo)系像空間坐標(biāo)系像空間輔助坐標(biāo)系像平面坐標(biāo)系攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)一、像方坐標(biāo)系攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)用以表示像點(diǎn)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(biāo)坐標(biāo)系和像平面坐標(biāo)系。像框標(biāo)坐標(biāo)系(o’，-x’，y’)根據(jù)像片上的框標(biāo)標(biāo)志構(gòu)建坐標(biāo)系統(tǒng)飛行方向上中央框標(biāo)連線為x’軸垂直飛行方向上中央框標(biāo)連線為y’軸連線交點(diǎn)o’為坐標(biāo)系原點(diǎn)1、像平面坐標(biāo)系x’y’ao’攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)一、像方坐標(biāo)系1、像平面坐標(biāo)系三個(gè)問(wèn)題?①框標(biāo)連線交點(diǎn)與像主點(diǎn)不重合②二維坐標(biāo)系與三維坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換③右手系與左手系轉(zhuǎn)換？框標(biāo)坐標(biāo)系(o'-x'y')地面測(cè)量坐標(biāo)系(D–XtYtZt)x'y'oA(Xt,Yt,Zt)AaTYtXtZtSo'攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)一、像方坐標(biāo)系x'y'o’oyxaxoyo像主點(diǎn)坐標(biāo)系(o-xy)原點(diǎn)：像主點(diǎn)o坐標(biāo)軸：與像框標(biāo)坐標(biāo)系兩軸平行，方向相同x=x’-xoy=y’-yo1、像平面坐標(biāo)系攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)一、像方坐標(biāo)系原點(diǎn)：攝影中心Sxy軸：與像平面坐標(biāo)系xy軸平行，方向相同z軸：與主光軸So重合右手坐標(biāo)系ayx-fz(x,y,-f)yxoS用以表示像點(diǎn)在像方空間位置的空間直角坐標(biāo)系。已知像點(diǎn)的像平面坐標(biāo)后，就能獲得該像點(diǎn)的像空間直角坐標(biāo)。2、像空間坐標(biāo)系(S-xyz)注意：像空間直角坐標(biāo)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(biāo)系方向是不統(tǒng)一的。攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)一、像方坐標(biāo)系由于各片的像空間坐標(biāo)系不統(tǒng)一，那么，如何統(tǒng)一坐標(biāo)？需要建立一種相對(duì)統(tǒng)一的坐標(biāo)系——像空間輔助坐標(biāo)系。作用：將像點(diǎn)坐標(biāo)從平面二維擴(kuò)展到了三維問(wèn)題：一是由于各個(gè)像片的像空間坐標(biāo)系是不統(tǒng)一的，很難進(jìn)行計(jì)算，二是右手系與左手系關(guān)系的問(wèn)題。2、像空間坐標(biāo)系(S-xyz)攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)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(biāo)系原點(diǎn)：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(guò)渡性坐標(biāo)系。以攝影中心S為坐標(biāo)原點(diǎn)，坐標(biāo)軸可根據(jù)需要選定，通常有三種選取方法。SxyoYXZ一、像方坐標(biāo)系3、像空間輔助坐標(biāo)系(S-XYZ)攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)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(biāo)系作為像空間輔助坐標(biāo)系。原點(diǎn)：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(biāo)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(biāo)系3、像空間輔助坐標(biāo)系(S-XYZ)攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)ZYXS1oS2一、像方坐標(biāo)系3、像空間輔助坐標(biāo)系(S-XYZ)建立方法三利用立體像對(duì)左片攝影中心和攝影基線建立像空間輔助坐標(biāo)系原點(diǎn)：每個(gè)立體像對(duì)的左片攝影中心SX軸：立體像對(duì)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(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)二、物方坐標(biāo)系1、地面測(cè)量坐標(biāo)系/大地測(cè)量坐標(biāo)系(D–XtYtZt)地面測(cè)量坐標(biāo)系是指國(guó)家統(tǒng)一的，平面坐標(biāo)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(biāo)系。x'y'oA(Xt,Yt,Zt)AaTYtXtZtSo'xyzZYXxy攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)二、物方坐標(biāo)系過(guò)渡坐標(biāo)系1、地面測(cè)量坐標(biāo)系/大地測(cè)量坐標(biāo)系(D–XtYtZt)ATYtXtZtA(Xt,Yt,Zt)x'y'oaSo'xyzZYXa(X,Y,Z)xy攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)二、物方坐標(biāo)系2、地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系(D–XtpYtpZtp)原點(diǎn)：取測(cè)區(qū)地面某一攝影站或已知點(diǎn)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(biāo)系ZYXPZtpXtpYtpTYtXtZtx'y'oAaSo'xyzxy攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)地面測(cè)量坐標(biāo)系