摄影测量学武大03袁修孝

1、摄影测量学摄影测量学（上）（上）第三章第三章遥感信息工程学院遥感信息工程学院 摄影测量教研室摄影测量教研室1像平面直角坐标系(p-xy)一、摄影测量常用坐标系pxyoxypxy2像空间直角坐标系(s-xyz)xyopyzxs-f3 像空间辅助坐标系(s-xyz)xyosxzyyxz4 摄影测量坐标系(op-xpypzp)5 地面测量坐标系(t-xtytzt)tytxtztpxpypzpxyzs地面测量坐标为国家统一坐标系，平面坐标系为高斯-克吕格三度带或六度带1980西安坐标系，高程坐标系为1985黄海高程系6地面摄影测量坐标系(a-xtpytpztp)原点为地面某一控制点，ztp轴与地面测量

2、坐标系的z轴平行，xtp轴与航线一致xtpytpztpa二、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1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xycsfox0y02像片外方位元素：已建立的摄影光束，确定像片摄 影瞬间在地面直角坐标系中空间 位置和姿态的参数xyzaps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）xyzapsxsyszs1）以y轴为主轴的、 、 xyzaxsyszsoo

3、xxyzns旁向倾角航向倾角像片旋角xy2）以x轴为主轴的，、 ， 、 ，航向倾角,旁向倾角， 像片旋角，xyzasxyznxsyszsooy， ，xy3）以z轴为主轴的a、方位角a像片倾角像片旋角xyzasxyznaxy1 像点的平面坐标变换yxayxyxayx1cossinsincoscoscoscoscosyyxyyxxxa三、像点坐标变换xypxya0000001cossinsincosyxyxayxyxyxyxyxayxxypxyoy0 x0a2 像点空间坐标变换zzyzxzzyyyxyzxyxxxcccbbbaaarfyxrzyxcoscoscoscoscoscoscoscosco

4、s321321321r称为旋转矩阵，r为正交矩阵，由三个独立参数确定xyozxysxyz1）以y轴为主轴的、系统的坐标变换s-xyz绕y轴旋转角到s-xyzzyxzyxrzyxcos0sin010sin0cosxyzsxzas-xyz绕x轴旋转角到s-xyzzyxzyxrzyxcossin0sincos0001yxzsy zas-xyz绕z轴旋转角到s-xyz(s-xyz)fyxfyxrzyx1000cossin0sincosaxzysxyfyxrfyxrrrzyx3213213211000cossin0sincoscossin0sincos0001cos0sin010sin0coscccbb

5、baaarrrra1 = coscos - sinsinsina2 = -cossin sinsincosa3 = -sincosb1= cossinb2 = coscos b3 = -sinc1 = sincos+ cossinsinc2 = -sinsin + cossincosc3 = coscos 2）以x轴为主轴的，、，、，系统的坐标变换fyxrfyxrrrzyxzyxrzyxcossin0sincos0001ryzsxyzazyxrzyxcos0sin010sin0cosraxzxz sy zyxrzyx1000cossin0sincosrxyxz sya3213213211000

6、cossin0sincoscos0sin010sin0coscossin0sincos0001cccbbbaaarrrra1 = coscosa2 = -cossin a3 = -sinb1= cossin sin sincos b2 = coscos+ sin sinsin b3 = -sin cosc1 = sinsin+ cossincosc2 = sincos- cossinsinc3 = coscos 3）以z轴为主轴的av系统的坐标变换fyxrfyxrrrzyxva3213213211000cossin0sincoscossin0sincos00011000cossin0sinco

7、scccbbbaaavvvvaaaarrrrvaa1 = cosacosv+sinacossinv a2 = -cosasinv+sinacoscosv a3 = -sinasinb1=-sinacos v +cosacossinv b2= sinasinv+ cosacoscosv b3 = -cosasinc1 = sin sinv c2 = sincosv c3 = cos旋转矩阵的构成用a2,a3,b3作为独立参数解求旋转矩阵100010001333222111321321321cbacbacbacccbbbaaarrt100010001321321321333222111cccbbb

8、aaacbacbacbarrt正交矩阵00)(0111332211332211332211232221232221232221cbcbcbcacacaabababacccbbbaaa00)(0111323232313131212121232323222222212121ccbbaaccbbaabccbbaacbacbacba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212133131232321212133131232321212133131232321)(bbaacbbaacbbaaccccaabccaabccaabccbbaccbbaccbba232211aaa从(a)式中从(c) 式中3113223321babacbabac从(b)式中232331bac从(c) 式中233233111 acabaab从(a)式中232221bbb本讲参考资料本讲参考资料教材教材张剑清，潘励，王树根张剑清，潘励，王树根 编著，摄影测量学，武汉大学出版社编著，摄影测量学，武汉大学出版社参考书