4-摄影测量坐标系

hi
S T T1 V E v b a
P
i v i1 hi
1）找迹点 2）找主合点i1 3）连T1i1与SA, 交点为a， 连T1i1与SB， 交点为b V
B
A
T
主要内容
摄影测量常用坐标系 • 像方坐标系 • 物方坐标系
§2.3 摄影测量常用坐标系
像 平 面 直 角 坐 标 系
a(x,y) a p
Y Y
y
X
y
P
x
P
x
X
航片扫描图（23*23cm）, 承片框四边中心各有一个机械框标， 新型摄影机在四角设有四个光学框标。
像空间坐标系
像空间坐标系－以投影中心为原点x,y轴 与像平面坐标系轴向相同，平行；z轴指 向像片法线的右手三维直角坐标系。
像空间辅助坐标系－像方坐标系
像空间辅助坐标系－以投影中心为原点x 轴为航线方向（y轴为左旁向），z轴指 天顶的右手三维直角坐标系。
像方坐标系：描述像点的位置，称为像方坐标
系。分为像平面坐标系、像空间坐标系和像空 间辅助坐标系 物方坐标系 描述地面点在物方空间的位置，称为物方 坐标系。有摄影测量坐标系、地面测坐标系、 地面摄影测量过渡坐标系。
像平面坐标系（框标坐标系＋像平面坐标系）
像平面坐标系表示像点在像平上的位置，采用以像 主点为原点的像平面坐标系中的坐标。框标坐标系 在解析计算中常根据框标来确定像平面坐标系 。
Y
s y
o
X x
a a(X,Y,Z)
地 面 摄 影 测 量 坐 标 系
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
s
y Ztp
Ytp M A Xtp
o
x
a
Z
摄影测量中的各种坐标系
z
s
y
Y x
X
Ztp Ytp M Xtp
航空摄影坐标系的意义
选择适当坐标系定量描述像点和地面点，利用坐标系 变换，由像方坐标计算出相应点在物方的坐标或由物 方坐标计算出相应点在像方的坐标。
yy
o
x x
像 空 间 直 角 坐 标 系
z s
y
x y
o
x
a
a(x,y,-f)
地 面 测 量 坐 标 系
t
s y
o
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
x
Zt
a
Xt A
A(Xt,Yt,Zt) Yt
Z
像 空 间 辅 助 坐 标 系
Es
S hc T J n
hi P ho i c
v
W
o
hi
(V) v N
T
ho hcC
O
(V) E
中心投影构图 已知E平面上有A点，在像平面上作对应的像a P 主合点
S
T v T1 T a

1）找迹点 2）找主合点i 3）连T1i与SA， 交点为a
v
A E
迹点
已知E平面上有AB直线，在像平面上作对应的像ab
《摄影测量学》第二章
2.2摄影测量坐标系
山东理工大学
建筑工程学院测绘系
透视变换中的重要点、线、面 面：地面E、像片面P、主垂面W、真水平面Es 线：基本方向线VV、主纵线vv、主光轴SoO、主垂线SnN、等 角线ScC、合线hihi、主横线hoho、等比线hchc、迹线TT 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、主遁点J
物方空间坐标系
描述地面点在物方空间的位置，称为物方 坐标系。有摄影测量坐标系、地面测坐标 系、地面摄影测量过渡坐标系。
摄影测量坐标系－以地底点为原点（投影中心 下移），Xp，Yp轴与像辅助空间坐标轴平行， z轴指向天顶的右手三维直角坐标系。
地面测量坐标系统：具有地图投影的三维坐 标系统（x,y,z）。 地心坐标系统：原点在地球椭球体中心，以 地球自转轴和穿过格林威治子午线为轴。 站心坐标系统：以影像中心点为坐标原点， 在切平面的中心点处定义坐标系统。
摄影测量的坐标系统都是右手直角坐标系； 我国用的高斯平面坐标是左手直角平面坐 标和高表示点。所以使用上一定要注意考 察坐标系统的一致性。不一致时要进行坐 标转换，坐标转换方法下周介绍。