航摄像片的方位元素和坐标系统旋转.pptVIP

特别说明 注意不同的主轴，旋转角度的正负号有不同。 * * 航摄像片的方位元素和坐标系统旋转 摄影测量基础 photogrammetry 主要内容 一、摄影测量常用坐标系 二、航摄像片的方位元素 三、空间直角坐标变换 §3.1 摄影测量常用坐标系 像平面直角坐标系 p x y o x y a a(x,y) 像空间直角坐标系 s x y x y z o a a(x,y,-f) 地面测量坐标系 s x y o A(Xt,Yt,Zt) t Yt Xt Zt A 地面测量坐标为国家统一坐标系，平面坐标为高斯-克吕格3度带或6度带投影（1980西安坐标系），高程为1985黄海高程系 a 像空间辅助坐标系 s x y o Y X Z a a(X,Y,Z) 地面摄影测量坐标系 s x y A a o 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 M Ztp Xtp Ytp x y z X Y Z A a s (x,y,-f) (Xt,Yt,Zt) t Yt Xt Zt M Ztp Ytp Xtp 摄影测量中的各种坐标系 §3.2 航摄像片的方位元素 确定摄影时摄影中心、像片与地面三者之间相关位置关系的参数 确定摄影物镜后节点与像片之间相互位置关系的参数 内方位元素（x0,y0,f）可恢复摄影光束 x y p 像片内方位元素 f x0 y0 S o s o A Y X Z 确定摄影瞬间像片在地面直角坐标系中空间位置和姿态的参数 像片外方位元素 Zs Xs Ys 外方位线元素：描述摄影中心在地面空间直角坐标系中的位置(Xs、Ys、Zs) 外方位角元素：描述像片在摄影瞬间的空间姿态 A X Y Z 像片外方位角元素 以Y 轴为主轴的?-?-? 转角系统 X Y Z N 航向倾角? 旁向倾角? 像片旋角? o s x y z OX A X Y Z 像片外方位角元素 以X 轴为主轴的?’-?’-?’ 转角系统 X Y Z N 旁向倾角?’ 航向倾角?’ o s x y z OY 像片旋角?’ A X Y Z 像片外方位角元素 以Z 轴为主轴的A-?-?v转角系统 X Y Z N 像片倾角? 方位角A 像片旋角?v o s x y z §3.3 坐标系统变换 平面坐标变换 x y o x’ y’ a a a R称作旋转矩阵 x y z X Y Z a s (x,y,-f) (X,Y,Z) 像空间坐标与 像空间辅助坐标的变换 ? ? a S-XYZ坐标系绕Y 轴旋转?角到S-X?YZ? X Z S Y X? Z? (Y?) 以Y 轴为主轴的?-?-?转角系统的坐标变换 S-X?YZ?坐标系绕X?轴旋转?角到S-X?Y?z 以Y 轴为主轴的?-?-?转角系统的坐标变换 S-X?Y?z坐标系绕z轴旋转?角到S-xyz 以Y 轴为主轴的?-?-?转角系统的坐标变换 以Y 轴为主轴的?-?-?转角系统的坐标变换 R定义为 旋转矩阵 以Y 轴为主轴的?-?-?转角系统的坐标变换 以X 轴为主轴的?’-?’-?’转角系统的坐标变换 注意R的形式以及实际对应的公式 以X 轴为主轴的?’-?’-?’转角系统的坐标变换 以Z 轴为主轴的A-?-?v系统的坐标变换 以Z 轴为主轴的A-?-?v系统的坐标变换 不管采用哪种旋转方式计算方向余弦， 最终的9个数字都是相同的，亦即矩阵唯一。 另外，注意方向余弦的形式。亦即当使用像空间坐标左乘R时，此时的R才称为旋转矩阵。 旋转像空间辅助坐标系，但公式是像空间坐标左乘R。