摄影测量第三章课件

1、第三章 解析摄影测量基础一、像平面直角坐标系(p-xy)3-1 摄影测量常用坐标系pxyoxypxy二、像空间直角坐标系(S-xyz)xyoPyzxs-f三、 像空间辅助坐标系(S-XYZ)xyosxzyYXZ四、 摄影测量坐标系(Op-XpYpZp)五、 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黄海高程系六、地面摄影测量坐标系(A-XtpYtpZtp)原点为地面某一控制点，Ztp轴与地面测量坐标系的z轴平行，Xtp轴与航线一致XtpYtpZtpA3-2 航

2、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一、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xycSfox0y0二、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、 、 XYZAXsYsZsooxXYZNS旁向倾角航向倾角像片旋角xy2）以X轴为主轴的，

3、、 ， 、 ，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XYZASXYZNAxy一、 像点的平面坐标变换3-3 像点坐标变换xypxyaxypxyoy0 x0a二、 像点空间坐标变换R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-XYZXYZSXZaS-XYZ绕X轴旋转角到S-XYZYXZSY ZaS-XYZ绕Z轴旋转角到S-XYZ(s-xyz)aXZYSXYa1 = coscos - sinsinsina2 = -cossin s

4、insincosa3 = -sincosb1= cossinb2 = coscos b3 = -sinc1 = sincos+ cossinsinc2 = -sinsin + cossincosc3 = coscos 3-4 共线方程一、共线条件方程的一般形式像片的基本知识回顾什么是共线条件方程共线条件方程的简单推导中心投影内外方位元素常用坐标系空间坐标变换基本知识回顾航摄仪sxyxyzMZYXAao共线条件xyzXYZAasXsYsZsNYXZXA- XsYA- Ys(x,y,-f)(XA,YA,ZA)MZtpYtpXtp共线条件方程求像底点坐标单像空间后方交会和多像空间前方交会摄影测量中的数字投影基础航空影像模拟光束法平差的基本数学模型利用DEM制作数字正射影像图利用DEM进行单张像片测图二、共线条件方程的应用1、求像底点坐标2、像片仿真已知内、外方位元素地面点空间坐标DEMDOMXYZa (x,y)xyzS(Xs, Ys, Zs)A(X,Y,Z)3、单像测图已知内、外方位元素像点坐标DEMXYZa1(x1,y1)x1y1z1S1A(X,Y,Z)a2(x2,y2)z2y2x2S2目的观测值 x,y未知数 Xs, Ys, Zs, , , , X, Y, Z , x0 , y0 , f泰勒级数展开三、共线条件方程的线性化本讲参考资料教材张剑清，潘励，王树根