智能 测量 技术-智能建造技术专83课件讲解

主讲人：黄清越智能测量技术智能建造技术专业资源库知识点摄影测量中常用的坐标系统摄影测量中常用的坐标系统像方坐标系物方坐标系0102摄影测量中常用的坐标系统问题引入

摄影测量是通过量测像片来获得地面目标的几何信息，是根据像片上像点的位置确定相应地面点的空间位置。也就是要研究像片和地面之间的几何投影关系。

那么该如何建立像点与地面点之间的关系？或者说如何通过像片来解算地面点的三维坐标？Aa问题引入1、如何定义坐标系？2、涉及到哪些参数？3、函数关系式如何建立？oS解决三个问题摄影测量中常用的坐标系统Aa摄影测量中常用的坐标系物方坐标系像方坐标系地面摄影测量坐标系地面测量坐标系像空间坐标系像空间辅助坐标系像平面坐标系摄影测量中常用的坐标系统一、像方坐标系摄影测量中常用的坐标系统用以表示像点在像平面上的位置，通常采用右手系。主要有两种表示方法：框标坐标系和像平面坐标系。像框标坐标系(o’，-x’，y’)根据像片上的框标标志构建坐标系统飞行方向上中央框标连线为x’轴垂直飞行方向上中央框标连线为y’轴连线交点o’为坐标系原点1、像平面坐标系x’y’ao’摄影测量中常用的坐标系统一、像方坐标系1、像平面坐标系三个问题?①框标连线交点与像主点不重合②二维坐标系与三维坐标系转换③右手系与左手系转换？框标坐标系(o'-x'y')地面测量坐标系(D–XtYtZt)x'y'oA(Xt,Yt,Zt)AaTYtXtZtSo'摄影测量中常用的坐标系统一、像方坐标系x'y'o’oyxaxoyo像主点坐标系(o-xy)原点：像主点o坐标轴：与像框标坐标系两轴平行，方向相同x=x’-xoy=y’-yo1、像平面坐标系摄影测量中常用的坐标系统一、像方坐标系原点：摄影中心Sxy轴：与像平面坐标系xy轴平行，方向相同z轴：与主光轴So重合右手坐标系ayx-fz(x,y,-f)yxoS用以表示像点在像方空间位置的空间直角坐标系。已知像点的像平面坐标后，就能获得该像点的像空间直角坐标。2、像空间坐标系(S-xyz)注意：像空间直角坐标系是随着每张航摄像片摄影瞬间的空间方位而定的，所以不同航摄像片的像空间直角坐标系方向是不统一的。摄影测量中常用的坐标系统一、像方坐标系由于各片的像空间坐标系不统一，那么，如何统一坐标？需要建立一种相对统一的坐标系——像空间辅助坐标系。作用：将像点坐标从平面二维扩展到了三维问题：一是由于各个像片的像空间坐标系是不统一的，很难进行计算，二是右手系与左手系关系的问题。2、像空间坐标系(S-xyz)摄影测量中常用的坐标系统建立方法一利用航向和铅垂方向建立像空间辅助坐标系原点：摄影中心SX轴：飞行方向Z轴：铅垂方向Y轴：垂直于xz轴,右手定则确定Y轴从像方到物方的过渡性坐标系。以摄影中心S为坐标原点，坐标轴可根据需要选定，通常有三种选取方法。SxyoYXZ一、像方坐标系3、像空间辅助坐标系(S-XYZ)摄影测量中常用的坐标系统建立方法二以每条航线内第一张像片的像空间坐标系作为像空间辅助坐标系。原点：航线内首张影像的摄影中心SXY轴：与首张像片的像空间坐标系xy轴平行，方向相同Z轴：右手定则确定正方向SX(x)Y(y)Z(z)一、像方坐标系3、像空间辅助坐标系(S-XYZ)摄影测量中常用的坐标系统ZYXS1oS2一、像方坐标系3、像空间辅助坐标系(S-XYZ)建立方法三利用立体像对左片摄影中心和摄影基线建立像空间辅助坐标系原点：每个立体像对的左片摄影中心SX轴：立体像对的摄影基线为X轴Z轴：左片主光轴，方向向上为正Y轴：右手定则确定Y轴摄影测量中常用的坐标系统二、物方坐标系1、地面测量坐标系/大地测量坐标系(D–XtYtZt)地面测量坐标系是指国家统一的，平面坐标为高斯-克吕格3度带或6度带投影，高程为1985黄海高程系的空间左手直角坐标系。x'y'oA(Xt,Yt,Zt)AaTYtXtZtSo'xyzZYXxy摄影测量中常用的坐标系统二、物方坐标系过渡坐标系1、地面测量坐标系/大地测量坐标系(D–XtYtZt)ATYtXtZtA(Xt,Yt,Zt)x'y'oaSo'xyzZYXa(X,Y,Z)xy摄影测量中常用的坐标系统二、物方坐标系2、地面摄影测量坐标系(D–XtpYtpZtp)原点：取测区地面某一摄影站或已知点PX轴：取大致和航向一致的水平方向Y轴：与X轴垂直Z轴：沿铅垂线方向右手直角坐标系ZYXPZtpXtpYtpTYtXtZtx'y'oAaSo'xyzxy摄影测量中常用的坐标系统地面测量坐标系