航摄像片的方位元素

（优选）航摄像片的方位元素现在是1页\一共有54页\编辑于星期二一、摄影测量常用坐标系二、航摄像片的内、外方位元素三、空间直角坐标变换主要内容现在是2页\一共有54页\编辑于星期二？数学分析方法第一步：数学描述，建立坐标系第二步：建立关系方程AaoSf航摄像片是地面的中心投影。如何建立像点与地面点之间的关系？现在是3页\一共有54页\编辑于星期二飞行方向框标坐标系(o'-x'y')o'x'y'

大地坐标系是指高斯平面坐标和高程所组成的左手空间系；描述地面点的空间位置；摄影测量的成果最终转化到该坐标系中。

大地坐标系

用于表示像点量测坐标。现在是4页\一共有54页\编辑于星期二§3.1摄影测量常用坐标系1、像平面直角坐标系XYP表示像点在像平面内位置的平面直角坐标系。现在是5页\一共有54页\编辑于星期二1像平面直角坐标系(p-xy)pxyox’y’pxy框标坐标系像主点坐标系辅助点坐标系主纵线坐标系像平面坐标系与框标坐标系的转化：现在是6页\一共有54页\编辑于星期二2像空间直角坐标系(S-xyz)xyoPyzxs-f现在是7页\一共有54页\编辑于星期二tytxtztsxyAao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3地面测量坐标系(t-XtYtZt)xyz现在是8页\一共有54页\编辑于星期二4像空间辅助坐标系(S-XYZ)xyosxzyYXZtytxtzt现在是9页\一共有54页\编辑于星期二5地面摄影测量坐标系sxyAao原点为地面某一控制点，Ztp轴与地面测量坐标系的Zt轴平行，Xtp轴与航线一致MZtpXtpYtp现在是10页\一共有54页\编辑于星期二xyzXYZAas(x,y,-f)(Xt,Yt,Zt)TYtXtZtMZtpYtpXtp摄影测量中的各种坐标系现在是11页\一共有54页\编辑于星期二航空摄影测量的研究框标坐标系像平面坐标系O-xy地面测量坐标系T-Xt,Yt,Zt

s-xyzs-XYZP-XpYpZpM-XtpYtpZtp不能直接转换过渡坐标系现在是12页\一共有54页\编辑于星期二框标坐标系像空间坐标系地面辅助坐标系大地坐标系像点地面点摄影测量SoAaxyxyxyz关系？关系？已知

问题的引出现在是13页\一共有54页\编辑于星期二§3.2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现在是14页\一共有54页\编辑于星期二1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xycSfox0y0现在是15页\一共有54页\编辑于星期二内方位元素投影中心对航摄像片的相对位置叫做像片的内方位；确定内方位的独立参数叫做内方位元素。

确定投影中心对像片的相对位置的参数；•

内方位元素一般是已知的

注意•

x0，y0都为小值框标坐标系像空间坐标系内方位元素xyz现在是16页\一共有54页\编辑于星期二内方位元素框标坐标系、像平面坐标系、像空系之间的关系xyza在框标坐标系中的坐标为a在像空系中的坐标为现在是17页\一共有54页\编辑于星期二内方位元素每条摄影光线在像空系中有一个确定的方向。作用：1、像点的框标坐标系向像空系的改化；2、确定摄影光束的形状；SxyoaAzxy现在是18页\一共有54页\编辑于星期二2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现在是19页\一共有54页\编辑于星期二三个直线元素，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）XYZApSXsYsZs现在是20页\一共有54页\编辑于星期二框标坐标系像空间坐标系地面辅助坐标系大地坐标系像点地面点摄影测量关系?内方位元素?????关系?关系已知？？现在是21页\一共有54页\编辑于星期二SoAaxyxyxyz外方位元素像空间坐标系地面辅助坐标系外方位元素关系?

确定摄影时像空系在地辅系中位置和方向的元素叫做航摄像片的外方位元素。现在是22页\一共有54页\编辑于星期二外方位元素外方位线元素:确定像空系的原点S在地辅系中的坐标；外方位角元素:确定像空系三轴在地辅系中的方向。

确定像空系在地辅系中位置和方向所需要的元素。线元素角元素现在是23页\一共有54页\编辑于星期二SoAaxyxyxyz确定像空系的原点S在地辅系中的坐标；外方位线元素现在是24页\一共有54页\编辑于星期二ZYX确定像空系三轴在地辅系中的方向。Soxyxyz1)

2)3)系统

系统系统外方位角元素现在是25页\一共有54页\编辑于星期二1)

倾角。主光轴轴在XZ坐标面上的投影与Z轴的夹角。

侧滚角。主光轴与其在XZ坐标面上的投影之间的夹角。

旋角。Y轴在xy坐标面上的投影与y轴的夹角。确定x，y轴在自身平面内的方向

确定z轴的方向作用逆时针方向为正现在是26页\一共有54页\编辑于星期二oxyyxzSYXZoxOMNh逆时针方向为正

倾角。主光轴轴在XZ坐标面上的投影与Z轴的夹角。

侧滚角。主光轴与其在XZ坐标面上的投影之间的夹角。

旋角。Y轴在xy坐标面上的投影与y轴的夹角。确定x，y轴在自身平面内的方向

确定z轴的方向作用1)

现在是27页\一共有54页\编辑于星期二S-X'Y'Z'S-XYZ第一次旋转XYXYZS1)系统绕Y轴Y'X'Z'X'Y'现在是28页\一共有54页\编辑于星期二1)系统S-XYZ第二次旋转绕

X'轴xy’X'X'Y'Z'SZ''S-X'Y'Z'X''Y''X''Y''o现在是29页\一共有54页\编辑于星期二1)系统绕

Z轴S-xyz第三次旋转ZX''YSxyyxzS-XYZYX''oz现在是30页\一共有54页\编辑于星期二P-XPYPZPS-xyzY-X-Z1)系统摄影测量坐标系

像空系

xOoyyxzSYXZoMNh以Y为主轴的外方位角元素现在是31页\一共有54页\编辑于星期二框标坐标系像空间坐标系地面辅助坐标系大地坐标系像点地面点摄影测量关系?内方位元素外方位元素关系?关系已知线元素：角元素：内方位元素3个，外方位元素6个。现在是32页\一共有54页\编辑于星期二1）以Y轴为主轴的、、XYZAXsYsZsooxXYZNS旁向倾角航向倾角像片旋角xy现在是33页\一共有54页\编辑于星期二2）以X轴为主轴的，、，、，航向倾角,旁向倾角，

像片旋角，XYZASXYZNXsYsZsooY，，，xy现在是34页\一共有54页\编辑于星期二3）以Z轴为主轴的A、、方位角A像片倾角像片旋角XYZASXYZNAxy现在是35页\一共有54页\编辑于星期二1像点的平面坐标变换三、像点坐标变换xypx’y’a现在是36页\一共有54页\编辑于星期二xypx’y’oy0x0a现在是37页\一共有54页\编辑于星期二2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xyozxysXYZ现在是38页\一共有54页\编辑于星期二1）以Y轴为主轴的、、系统的坐标变换S-XYZ绕Y轴旋转角到S-XYZXYZSXZa现在是39页\一共有54页\编辑于星期二S-XYZ绕X轴旋转角到S-XYZYXZSYZa现在是40页\一共有54页\编辑于星期二S-XYZ绕Z轴旋转角到S-XYZ(s-xyz)aXZYSXY现在是41页\一共有54页\编辑于星期二以Y轴为主轴的、、系统的坐标变换现在是42页\一共有54页\编辑于星期二以Y轴为主轴的、、系统的坐标变换现在是43页\一共有54页\编辑于星期二2）以X轴为主轴的，、，、，系统的坐标变换现在是44页\一共有54页\编辑于星期二YzSXY’Z’’’a现在是45页\一共有54页\编辑于星期二aX’Z’’Xz’SY’’’现在是46页\一共有54页\编辑于星期二X’’Y’’’’X’z’’SY’a现在是47页\一共有54页\编辑于星期二a1=cosφ’cosκ’a2=-cosφ’sinκ’

a3=-sinφ’b1=cosω’sinκ’

–sinω’

sinφ’cosκ’

b2=cosω’cosκ’+

sinω’

sinφ’sinκ’

b3=-sinω’

cosφ’c1=sinω’sinκ’+cosω’sinφ’cosκ’c2=sinω’cosκ’-cosω’sinφ’sinκ’c3=cosφ’cosω’

现在是48页\一共有54页\编辑于星期二3）以Z轴为主轴的Av系统的坐标变换现在是49页\一共有54页\编辑于星期二a1=cosAcosκv+sinAcossinv

a2=-cosAsinκv+sinAcoscosv

a3=-sinAsinb1=-sinAcosκv+cosAcossinv

b2=sinAsinv+

cosAcoscosv

b3=-cosAsinc1=sin

sinv

c2=sincosv

c3=cos