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§3-3 航摄像片上特殊的点、线、面 E P v v V V S hi hi W ho ho hc hc Es J i N n O o C c T T 将空间点、线做中心投影，在投影平面P上得到一一对应的点、线，这种经中心投影取得的一一对应的投影关系称为透视变换。 点：摄影中心S、像主点o、地主点O、 像底点n、地底点N、等角点c、地面等角点C、主合点i 面：地平面E、像平面P、主垂面W、真水平面Es 线：透视轴TT、主光轴SoO、主垂线SnN 基本方向线VV、主纵线vv 、等角线ScC 、主合线hihi、主横线hoho、等比线hchc E P v v V V S hi hi W ho ho hc hc Es J i N n O o C c T T 重要 点线的数学关系 E P T T v v V V S W J i N n O o C c 等角点特性 当地面平坦时，倾斜像片上只有以等角点为顶点的方向角与地面相应角大小相等。 C c 重要的 点 线特征 等比线特性 等比线的构像比例尺等于水平像片上的摄影比例尺，不受像片倾斜影响 重要的 点 线特征 §3-4 摄影测量常用的坐标系统 P S 物 方 像 方 问题的提出： 一、像方坐标系（用来表示像点的平面位置和空间坐标） 1、像平面直角坐标系 像平面直角坐标系是以像主点为原点的右手平面坐标系，用O-xy表示。实际应用中，常采用框标连线交点为原点的右手平面坐标系P-xy，称为框标平面坐标系。但解析计算中，须将像框标坐标系原点平移至像主点。 y x x y o P y x x y o P 2、像空间直角坐标系（S-xyz） 像空间坐标系是描述像点在像空间位置的坐标系。其以摄影中心S为原点，x、y轴与像平面坐标系的x、y轴平行，Z轴与主光轴重合，形成像空间右手坐标系S-xyz，每个像点的Z坐标都等于 -f，而x，y坐标就是像点在像平面坐标x，y。 ? 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是各自独立的。 S x o x y y z 3、像空间辅助坐标系 由于各像片的像空间坐标系不统一，计算困难，为此，需要建立一种相对统一的坐标系，称为像空间辅助坐标系。它是像空间和物空间过渡性的右手坐标系，用S – uvw表示，其坐标原点任取摄影中心S，坐标轴依情况而定。 S x o x y y z u v w 通常像空间辅助坐标系（S-XYZ）三种选取方法： 原点、轴向、作用 （1）取u、v、w轴系分别平行于地面摄影测量坐标系D-XYZ； （2）以每条航带第一条像片的像空间坐标系作为像空间辅助坐标系。 （3）以每个像对的左片摄影中心为坐标原点，摄影基线方向为u轴，以摄影基线及左片主光轴构成的平面作为uw平面，过原点且垂直于uw平面的轴为v轴构成右手直角坐标系。 S o A a x y x y x y z X Z Y X Z Y X Z Y X Z Y M 二、物方坐标系 （用于描述地物点在物方空间的位置） 1、地面测量坐标系（T – X t Y t Z t ） 地面测量坐标系是指空间大地基准下的高斯-克吕格3°带或6°带（或任意带）投影的平面直角坐标系（如1980西安坐标系和1954北京坐标系）与定义的从某一基准面量起的高程系（1956年黄海高程和1985国家基准高程），两者组合而成的空间左手直角坐标系。 S x o x y y z u v w 2、地面摄影测量坐标系（D – X Y Z ） 由于摄影测量坐标系是右手系，而地面测量坐标系是左手系，需要在两种坐标系之间建立一个过渡性坐标系，称为地面摄影测量坐标系。 地摄坐标系 S x o x y y z u v w 原点为地面某一控制点， Z轴与地面测量坐标系的Zt轴平行， X轴与航线一致 §3-5 航摄像片的内、外方位元素 P S 用来确定摄影时摄影中心、像片与地面三者相关位置关系的参数。 A a1 a2 S1 S2 不同摄站点S1，S2的像片、地面和摄站点之间的几何关系 框标坐标系 像空间坐标系 像空辅坐标系 关系？ 关系？ 内方位元素 外方位元素 多个摄站点的像片、地面和摄站点之间的几何关系 P S 一、内方位元素（interior orientation elements ） S O （x0，y0） P x0 , y0 , -f (在S-xyz中)确定摄影中心与像片之间相关位置关系的参数称为影像的内方位元素。利用内方位元素可将像点在框标坐标系 P – x y 中的量测坐标转换为像空间坐标系中的坐标 S – x y z ，用于解析计算。 在恢复像片内方位元