第三章攝影測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)演示文稿

第三章攝影測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)演示文稿當(dāng)前1頁，總共80頁。優(yōu)選第三章攝影測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)當(dāng)前2頁，總共80頁。測(cè)大比例尺地形圖時(shí)，攝影比例尺小于測(cè)圖比例尺；測(cè)中比例尺地形圖時(shí)，攝影比例尺接近測(cè)圖比例尺；測(cè)小比例尺地形圖時(shí)，攝影比例尺大于測(cè)圖比例尺；比例尺類型航攝比例尺成圖比例尺大比例尺1：2000～1：30001：5001：4000～1：60001：1000中比例尺1：8000～1：200001：50001：10000～1：300001：10000小比例尺1：20000～1：300001：250001：35000～1：550001：50000當(dāng)前3頁，總共80頁。

航高是指攝影飛機(jī)在攝影瞬間相對(duì)某一水準(zhǔn)面的高度。根據(jù)基準(zhǔn)面的不同，航高可分為相對(duì)航高和絕對(duì)航高。相對(duì)航高是指攝影瞬間攝影物鏡相對(duì)于被攝區(qū)域內(nèi)地面平均高程基準(zhǔn)面的高度；絕對(duì)航高是攝影瞬間攝影物鏡相對(duì)于平均海平面的高度，是攝影瞬間攝影物鏡的真實(shí)海拔高度。

當(dāng)選定了攝影機(jī)和攝影比例尺后，就可以計(jì)算出攝影航高H＝mf，航空攝影時(shí)就要求按計(jì)算的航高飛行攝影，以獲得符合生產(chǎn)要求的攝影像片。攝影測(cè)量規(guī)范規(guī)定同一航帶內(nèi)最大航高與最小航高之差不得大于30m，攝影區(qū)域內(nèi)實(shí)際航高與設(shè)計(jì)航高之差不得大于50m，同一航線內(nèi)，各攝影站的高差不得大于50m。當(dāng)前4頁，總共80頁。二、空中攝影過程

航空攝影前要做計(jì)劃，攝影時(shí)要選擇晴朗無云的天氣。飛行航線一般為東西方向，要求航線相鄰兩張像片應(yīng)有60%左右的重疊度，相鄰航線的像片應(yīng)有30%左右的重疊度,航攝機(jī)在攝影曝光的瞬間物鏡主光軸保持垂直地面。航攝計(jì)劃中技術(shù)部分主要包括：確定測(cè)區(qū)范圍；根據(jù)測(cè)區(qū)地形條件、成圖比例尺等因素選用攝影機(jī)；確定攝影比例尺及航高；需用像片的數(shù)量、日期及航攝成果的驗(yàn)收等。當(dāng)前5頁，總共80頁。航空攝影略圖攝站點(diǎn)攝影基線B當(dāng)前6頁，總共80頁。攝影方式豎直航空攝影：航攝儀在曝光瞬間物鏡主光軸與地面垂直，通常規(guī)定像片傾角小于2-3度，常用的航空攝影方式，其影像質(zhì)量無論從判讀或量測(cè)方面來看都比傾斜攝影要好，但直觀性稍差。我國(guó)目前進(jìn)行的航空攝影絕大多數(shù)都是豎直航空攝影。傾斜航空攝影：其像片傾角大于3度的航空攝影稱為傾斜航空攝影。這種攝影像片具有較強(qiáng)的透視感，對(duì)地物和目標(biāo)判讀特別有利。當(dāng)前7頁，總共80頁。豎直航空攝影包括：

面積航空攝影：主要用于測(cè)繪地形圖，或進(jìn)行大面積資源調(diào)查。在指定攝區(qū)內(nèi)布設(shè)一系列互相平行的直線攝影航線并覆蓋整個(gè)區(qū)域的航空攝影。條狀地塊航空攝影：主要用于公路、鐵路、輸電線路定線和江、河流域的規(guī)劃與治理工程，通常只拍攝一條或幾條航線，即沿狹長(zhǎng)地帶或規(guī)定線路進(jìn)行的航空攝影。獨(dú)立地塊航空攝影：主要用于大型工程建設(shè)礦山勘探部門，只拍攝少數(shù)幾張具有一定重疊度的像片。當(dāng)前8頁，總共80頁。三、攝影測(cè)量生產(chǎn)對(duì)攝影資料的基本要求（1）影像清晰，色調(diào)一致,反差適中，無妨礙測(cè)圖的陰影；（2）航向重疊一般為60%-65%，旁向重疊一般為30%-40%；（3）像片傾角不大于2°，最大不大于3°；（4）航線偏距與全航線長(zhǎng)之比不大于3%；（5）像片旋角一般不超過6，最大不超過8°。當(dāng)前9頁，總共80頁。2、像片重疊

為滿足測(cè)圖需要，在同一條航線上，相鄰兩像片應(yīng)有一定的影像重疊，稱為航向重疊。航向重疊一般要求60～65％，最小不得小于53%，在大比例尺測(cè)圖時(shí)要求達(dá)到85％左右。測(cè)圖需要兩相鄰航帶攝區(qū)之間也要有一定得重疊用以聯(lián)系相鄰航帶的攝區(qū)拼接，稱為旁向重疊，旁向重疊不少于20％，由于空中攝影飛行時(shí)不易保持兩航線間的平行性，一般取30％～40％.最小不得小于15%。

航向、旁向重疊小于最低要求的稱為航攝漏洞，需要在航測(cè)外業(yè)做補(bǔ)救。當(dāng)前10頁，總共80頁。航向重疊度l為像片的像幅尺寸；m為攝影比例尺分母；p%為設(shè)計(jì)的航向重疊度；B為攝影基線。當(dāng)前11頁，總共80頁。3、像片傾角

攝影瞬間攝影機(jī)軸發(fā)生了傾斜，攝影機(jī)軸與鉛垂方向的夾角為像片傾角。飛機(jī)受氣流的影響，航攝儀不可能完全置平，一般要求傾角不大于20，最大不超過30。A攝影機(jī)主光軸

鉛垂線A為像片傾角當(dāng)前12頁，總共80頁。4、航線彎曲航線彎曲：把一條航線內(nèi)的像片根據(jù)地物的影像疊拼起來，各張像片的像主點(diǎn)連線不在一條直線上，而呈現(xiàn)為彎彎曲曲的折線航線彎曲度：一條航線內(nèi)各張像片主點(diǎn)至首尾兩張像主點(diǎn)連線的的最大偏離度⊿L航線彎曲度一般不得超過3%⊿LL⊿LL≤3%當(dāng)前13頁，總共80頁。5、像片旋角

相鄰像片的主點(diǎn)連線與像幅沿航線方向兩框標(biāo)連線間的夾角稱為像片旋角。有像片旋角會(huì)使重疊度受到影響，一般要求不超過60，最大不超過80。當(dāng)前14頁，總共80頁。6、對(duì)航高差的要求航高差：空中攝影時(shí)飛行航高的變化量當(dāng)前15頁，總共80頁。四、空中攝影質(zhì)量的評(píng)定（1）負(fù)片上影像是否清晰、框標(biāo)影像是否齊全、像幅四周指示器件的影像（如水準(zhǔn)氣泡等）是否清晰可辨；（2）由于太陽高度角的影響，地物陰影長(zhǎng)度是否超過攝影規(guī)范的規(guī)定，地物陰暗和明亮部分的細(xì)部能否辨認(rèn)清楚；（3）航攝負(fù)片上是否存在云影、劃痕、乳劑層脫落等現(xiàn)象；（4）負(fù)片上的黑度是否符合要求，影像反差等不得大于規(guī)范要求；（5）航帶的直線性、航帶間的平行性、像片影像的重疊度、航高差和攝影比例尺等等都要檢查評(píng)定，并不得超出規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。當(dāng)前16頁，總共80頁。3.2中心投影的基本知識(shí)一、投影、正射投影和中心投影1、投影[Projection]

一個(gè)空間點(diǎn)按一定方式在一個(gè)平面上的構(gòu)像，叫做該空間點(diǎn)的投影。物點(diǎn)、像點(diǎn)、投射線、像面（承影面）物點(diǎn)投射線像面像點(diǎn)當(dāng)前17頁，總共80頁。2、平行投影與正射投影[ParallelProjection&OrthographicProjection]

投射線互相平行的投影，叫做平行投影。投射線垂直于投影平面的平行投影稱為正射投影。當(dāng)前18頁，總共80頁。ABCD地形圖a0b0c0d0

地形圖是地面的正射投影！當(dāng)前19頁，總共80頁。S投影中心－攝站

所有投射線或其延長(zhǎng)線都通過一個(gè)固定點(diǎn)的投影，叫做中心投影。投影光線會(huì)聚的點(diǎn)S稱為投影中心。由中心投影得到的圖稱為透視圖。負(fù)片位置：正片位置：SS3、中心投影[CentralProjection]投影中心位于物體和投影平面之間。投影中心位于物體和投影平面同側(cè)。當(dāng)前20頁，總共80頁。SABCabc航攝像片是所攝地面的中心投影當(dāng)前21頁，總共80頁。QS航空攝影機(jī)向地面攝影時(shí)，地面點(diǎn)光線通過物鏡后，在底片上成像，即可獲得航攝像片。此時(shí)，負(fù)片為投影面P，物鏡中心為投影中心S，地面點(diǎn)A、B、C至S的光線為投影光線。攝影測(cè)量的主要任務(wù)之一，即是把記錄在中心投影像片上的地面景物轉(zhuǎn)換成按圖比例尺的正射投影地圖。ABCabcP當(dāng)前22頁，總共80頁。中心投影的正片位置與負(fù)片位置負(fù)片位置指投影平面與物點(diǎn)在投影中心的兩側(cè)正片位置指投影平面與物點(diǎn)在投影中心的同一側(cè)QSABCDbacdc’b’a’d’無論正片位置還是負(fù)片位置，像點(diǎn)與物點(diǎn)的幾何關(guān)系不變，數(shù)學(xué)表達(dá)式不變當(dāng)前23頁，總共80頁。

點(diǎn)的中心投影一般是點(diǎn)。線段的中心投影一般是線段。相交線段的中心投影一般是相交線段?？臻g一組不與像片面平行的平行直線，其中心投影為一平面線束。平面曲線的中心投影一般是平面曲線。空間曲線的中心投影也是平面曲線。4、中心投影主要特性[MainFeaturesofCentralProjection]當(dāng)前24頁，總共80頁。1、投影中心S2、像主點(diǎn)oSo之間的距離稱為主距f3、攝影機(jī)軸SoO4、像底點(diǎn)n5、地底點(diǎn)N6、主垂面W航攝像片往往存在一定的傾斜角，使得像片上的一些點(diǎn)、線、面具有特殊的性質(zhì)，這些點(diǎn)、線、面對(duì)于研究航攝像片的幾何特性、確定像片與地面的相對(duì)關(guān)系具有重要意義。3.3航攝像片上特殊的點(diǎn)、線、面當(dāng)前25頁，總共80頁。1、像片傾角α(<20～30)2、等角點(diǎn)c3、主縱線vv4、基本方向線VV6、主橫線hoho7、等比線hchc5、合線hihi8、主合點(diǎn)i中心投影的特別點(diǎn)、線、面當(dāng)前26頁，總共80頁。當(dāng)航片傾角為零時(shí)，on和oc都等于零，像主點(diǎn)、像底點(diǎn)和等角點(diǎn)重合若只畫主垂面上的點(diǎn)、線，可得到簡(jiǎn)化的透視變換圖當(dāng)前27頁，總共80頁。3.4攝影測(cè)量常用的坐標(biāo)系統(tǒng)航攝像片是地面的中心投影。如何建立像點(diǎn)與地面點(diǎn)之間的關(guān)系？AaoSf數(shù)學(xué)分析方法第一步：建立坐標(biāo)系第二步：建立關(guān)系方程當(dāng)前28頁，總共80頁。攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系有兩大類：一類是描述像點(diǎn)的位置，稱為像方坐標(biāo)系；一類用于描述地面點(diǎn)的坐標(biāo)，稱為物方坐標(biāo)系。

像方坐標(biāo)系像空間坐標(biāo)系像平面坐標(biāo)系像空間輔助坐標(biāo)系像點(diǎn)位置相應(yīng)地面點(diǎn)的空間位置當(dāng)前29頁，總共80頁。（1）框標(biāo)坐標(biāo)系框標(biāo)坐標(biāo)系是依像片上相應(yīng)框標(biāo)連線作為基準(zhǔn)建立直角坐標(biāo)。對(duì)于框標(biāo)設(shè)在像幅四邊中央的像片，通常依航線方向兩邊對(duì)應(yīng)框標(biāo)連線作為x軸；旁向兩邊對(duì)應(yīng)框標(biāo)連線作為y軸；兩連線的交點(diǎn)P作為坐標(biāo)原點(diǎn)．如圖所示。1.像平面坐標(biāo)系

當(dāng)前30頁，總共80頁。對(duì)于框標(biāo)設(shè)在像幅四角處的像片，以相對(duì)框標(biāo)連線的交點(diǎn)P作為坐標(biāo)原點(diǎn)．取兩對(duì)相對(duì)框標(biāo)連線在航線方向夾角的平分線作為x軸，垂直于x軸的方向作為y軸，如圖所示。當(dāng)前31頁，總共80頁。（2）像平面坐標(biāo)系o-xy像平面坐標(biāo)系是以像主點(diǎn)o為坐標(biāo)原點(diǎn)，x、y軸分別平行于框標(biāo)坐標(biāo)系的x、y軸。像平面直角坐標(biāo)系與框標(biāo)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)化：px’y’oxy當(dāng)前32頁，總共80頁。2.像空間坐標(biāo)系S-xyz是一種過渡坐標(biāo)系，用來表示像點(diǎn)在像方空間的位置。它以攝影中心S為坐標(biāo)原點(diǎn)，攝影機(jī)的主光軸為z軸，像空間坐標(biāo)系的x、y軸分別與像平面坐標(biāo)系的x、y軸平行，構(gòu)成右手坐標(biāo)系。Syxyxa-fyxz(x,y,-f)OSoAaxyxyxyz(x,y,-f)當(dāng)前33頁，總共80頁。3.像空間輔助坐標(biāo)系S-uvw

以攝站點(diǎn)(或攝影中心)S為坐標(biāo)原點(diǎn)，坐標(biāo)軸可根據(jù)具體需要選定:第一種：取u、v、w軸分別平行于地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系D-XYZ，右手直角坐標(biāo)系。當(dāng)前34頁，總共80頁。第二種：是以每條航線內(nèi)第一張像片的像空間坐標(biāo)系作為像空間輔助坐標(biāo)系。oSu(x)w(z)v(y)xy當(dāng)前35頁，總共80頁。第三種：是以每個(gè)像片對(duì)的左片攝影中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，攝影基線方向?yàn)閡軸，以攝影基線及左片主光軸構(gòu)成的面作為uw平面,構(gòu)成右手直角坐標(biāo)系。o1S1uwvS2BP1當(dāng)前36頁，總共80頁。物方坐標(biāo)系:描述地面點(diǎn)在物方空間的位置1、攝影測(cè)量坐標(biāo)系（P—XPYPZP

）將像空間輔助坐標(biāo)系S—uvw沿著w軸反方向平移至地面點(diǎn)P，得到的坐標(biāo)系P—XPYPZP，稱為攝影測(cè)量坐標(biāo)系。由于它與像空間輔助坐標(biāo)系平行，因此很容易由像點(diǎn)的像空間輔助坐標(biāo)求得相應(yīng)的地面點(diǎn)的攝影測(cè)量坐標(biāo)。pXpYpZpuvwS當(dāng)前37頁，總共80頁。2、地面測(cè)量坐標(biāo)系（T-XTYTZT）地面測(cè)量坐標(biāo)系通常指測(cè)圖所采用的高斯—克呂格3度帶或6度帶投影的平面直角坐標(biāo)系（如1980年西安坐標(biāo)系），及高程坐標(biāo)系（如1985年黃海高程系），左手系。TYtXtZt當(dāng)前38頁，總共80頁。設(shè)立原因：攝影測(cè)量坐標(biāo)系采用的是右手系，而地面測(cè)量坐標(biāo)系采用的是左手系，這給由攝影測(cè)量坐標(biāo)到地面測(cè)量坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換帶來了困難。為此，在攝影測(cè)量坐標(biāo)系與地面測(cè)量坐標(biāo)系之間建立一種過渡性的坐標(biāo)系，稱為地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系D-XYZ。

其坐標(biāo)原點(diǎn)在測(cè)區(qū)內(nèi)的其一地面點(diǎn)上，X軸與航線方向大致一致，但為水平．Z鈾鉛垂，構(gòu)成右手直角坐標(biāo)系。

攝影測(cè)量中，首先將攝影測(cè)量坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成地面攝影測(cè)量坐標(biāo)，最后再轉(zhuǎn)換成地面測(cè)量坐標(biāo)。3、地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系（D-XYZ）當(dāng)前39頁，總共80頁。當(dāng)前40頁，總共80頁。3.5航攝像片的內(nèi)、外方位元素像片的方位元素：確定航空攝影瞬間，攝影中心與像片在地面設(shè)定的空間坐標(biāo)系中的位置與姿態(tài)的參數(shù)稱為像片的方位元素。內(nèi)方位元素外方位元素

當(dāng)前41頁，總共80頁。一、像片（攝影機(jī)）的內(nèi)方位元素表示攝影中心與像片之間相關(guān)位置的參數(shù)稱為內(nèi)方位元素，包含3個(gè)元素，即：攝影中心到像片面的垂距(航攝機(jī)主距)f及像主點(diǎn)o在框標(biāo)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)x0，y0像片的內(nèi)方位元素通常是已知的，在航空攝影機(jī)的鑒定表中均有記載。xypSfox0y0當(dāng)前42頁，總共80頁。二、外方位元素在恢復(fù)了內(nèi)方位元素的基礎(chǔ)上，確定像片攝影瞬間的空間位置和姿態(tài)的參數(shù)稱為外方位元素。共包括6個(gè)參數(shù)，3個(gè)直線元素，3個(gè)角元素。1、三個(gè)直線元素三個(gè)直線元素是反映攝影瞬間，攝影中心S在選定的地面空間坐標(biāo)系（通常選用地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系）中的坐標(biāo)值，用XS，YS，ZS表示。

XYZASXsYsZs當(dāng)前43頁，總共80頁。2、外方位角元素表達(dá)攝影光束的空間姿態(tài)，或說像片面的空間姿態(tài)。其中二個(gè)用于確定攝影機(jī)主光軸的空間方位，一個(gè)用于確定像片的空間方位。當(dāng)前44頁，總共80頁。1）以v軸為主軸的、、XYZDXsYsZsOOxuvwNS旁向傾角航向傾角像片旋角xy當(dāng)前45頁，總共80頁。oxyyxzSvuwoOMNh逆時(shí)針方向?yàn)檎?/p>

航向傾角（偏角）。So在uw坐標(biāo)面(像空輔)上的投影與w軸的夾角。

旁向傾角（傾角）。So與uw坐標(biāo)面（像空輔）之間的夾角。

旋角。v軸在xy坐標(biāo)面(像平面)上的投影與y軸的夾角。

確定So軸的方向確定像片在像平面內(nèi)的方位。以v軸為主軸的轉(zhuǎn)角系統(tǒng)。當(dāng)前46頁，總共80頁。2）以u(píng)軸為主軸的，，，航向傾角,旁向傾角，

像片旋角，XYZDuvwNXsYsZsOOY，，，xyS當(dāng)前47頁，總共80頁。3）以w軸為主軸的A、、α方位角A像片傾角像片旋角αXYZDuvwNAαxyS當(dāng)前48頁，總共80頁。外方位三個(gè)角元素可看作是理想像片的攝影機(jī)光軸從起始的鉛垂方向繞空間坐標(biāo)軸按某種次序連續(xù)三次旋轉(zhuǎn)形成的。先繞第一軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度．其余兩軸的空間方位隨同變化；再繞變動(dòng)后的第二軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度、兩次旋轉(zhuǎn)的結(jié)果達(dá)到恢復(fù)攝影機(jī)主光軸的空間方位；最后繞經(jīng)過兩次變動(dòng)后的第三鈾(即主光軸)旋轉(zhuǎn)—個(gè)角度．亦即像片在其自身平面內(nèi)繞像主點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度。像片由理想姿態(tài)到實(shí)際攝影時(shí)的姿態(tài)依次旋轉(zhuǎn)的三個(gè)角值，就是像片的三個(gè)外方位角元素。當(dāng)前49頁，總共80頁。3.6像點(diǎn)在不同坐標(biāo)系中的變換

由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，一個(gè)坐標(biāo)系按某種順序依次地旋轉(zhuǎn)三個(gè)角度即可變換為另一個(gè)同原點(diǎn)的坐標(biāo)系。這樣就可以通過旋轉(zhuǎn)把像空間輔助坐標(biāo)系變換到像空間坐標(biāo)系中來。

當(dāng)利用像點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算相應(yīng)的地面點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)，常常需要建立像點(diǎn)在不同平面直角坐標(biāo)系和空間直角坐標(biāo)系之間的坐標(biāo)變換關(guān)系。

像點(diǎn)的空間坐標(biāo)變換通常是指像空間坐標(biāo)系（S-xyz）與像空間輔助坐標(biāo)系(S-uvw)之間的變換。yxzSvuw當(dāng)前50頁，總共80頁。xyozxysuvw1、像點(diǎn)的空間坐標(biāo)變換設(shè)某像點(diǎn)a點(diǎn)在：像空間坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為（x,y,z)(z=-f）在像空間輔助坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為（u，v，w）當(dāng)前51頁，總共80頁。

旋轉(zhuǎn)矩陣R的九個(gè)系數(shù)為像空輔坐標(biāo)系與相應(yīng)的像空間坐標(biāo)系的方向余弦：

當(dāng)取v軸為主軸時(shí)，像空輔經(jīng)過φ、ω、κ三個(gè)角度旋轉(zhuǎn)，得到像空間坐標(biāo)系：當(dāng)前52頁，總共80頁。xyozxysuvw當(dāng)前53頁，總共80頁。1）以、、系統(tǒng)表示方向余弦（1）S-uvw繞v軸旋轉(zhuǎn)角到S-XYZXZauv(Y)wS2、方向余弦的確定夾角xφyφzφuφ90°90°+φv90°0°90°w90°-φ90°φ當(dāng)前54頁，總共80頁。（2）S-XYZ繞X軸旋轉(zhuǎn)角到S-XYZYZaXYZS夾角xφωyφωzφωxφ0°90°90°yφ90°ω90°+ωzφ90°90°-ωω當(dāng)前55頁，總共80頁。（3）S-XYZ繞Z軸旋轉(zhuǎn)角到S-XYZ(s-xyz)ZYXSXY夾角xYzxφωκ90°+κ90°yφω90°-κΚ90°zφω90°90°0°當(dāng)前56頁，總共80頁。當(dāng)前57頁，總共80頁。因此，像點(diǎn)在兩個(gè)坐標(biāo)系中的變換公式為a1=cosφcosκ-sinφsinωsinκa2=-cosφsinκ

–sinφsinωcosκa3=-sinφcosωb1=cosωsinκb2=cosωcosκb3=-sinωc1=sinφcosκ+cosφsinωsinκc2=-sinφsinκ

+cosφsinωcosκc3=cosφcosω

當(dāng)前58頁，總共80頁。規(guī)律：只要知道轉(zhuǎn)角繞軸旋轉(zhuǎn)的先后順序，就能很快寫出總的旋轉(zhuǎn)矩陣，即為每個(gè)旋轉(zhuǎn)矩陣的連乘。每個(gè)旋轉(zhuǎn)矩陣中，繞某軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，與該軸相對(duì)應(yīng)的三維矩陣中對(duì)應(yīng)位置的元素為1，與其它軸的方向余弦為0，其余的則為平面旋轉(zhuǎn)變化。當(dāng)前59頁，總共80頁。2）以u(píng)軸為主軸的，、，、，系統(tǒng)的坐標(biāo)變換當(dāng)前60頁，總共80頁。vwSuY’Z’’’a當(dāng)前61頁，總共80頁。aX’Z’’XZ’SY’’’當(dāng)前62頁，總共80頁。X’’Y’’’’X’z’’SY’a當(dāng)前63頁，總共80頁。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’

當(dāng)前64頁，總共80頁。3）以w軸為主軸的A、、α、系統(tǒng)的坐標(biāo)變換úúú?ùêêê?é-=úúú?ùêêê?é-=úúú?ùêêê?éfyxRfyxRRRwvuαAka當(dāng)前65頁，總共80頁。a1=cosAcosκv+sinAcossinv

a2=-cosAsinκv+sinAcoscosv

a3=-sinAsinb1=-sinAcosκv+cosAcossinv

b2=sinAsinv+cosAcoscosv

b3=-cosAsinc1=sin

sinv

c2=sincosv

c3=cos當(dāng)前66頁，總共80頁。3.7中心投影的構(gòu)像方程

航攝像片與地圖是兩種不同性質(zhì)的投影。航攝像片是中心投影，地圖是正射投影。攝影影像信息的處理，就是要把中心投影的影像變?yōu)檎渫队暗牡貓D信息。如何變當(dāng)前67頁，總共80頁。xyzuvwAasXSYSZSNvuwX-XSY-YS(x,y,-f)(X,Y,Z)DZYX一、公式推導(dǎo)(Xs,Ys,Zs)當(dāng)前68頁，總共80頁。

選取像空間輔助坐標(biāo)系S-uvw與地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系D-XYZ，像空間輔助坐標(biāo)系S-uvw的w軸是鉛垂的，且像空間輔助坐標(biāo)系S-uvw與地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系D-XYZ相互平行，投影中心S和地面點(diǎn)A在地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系中的坐標(biāo)分別為Xs、Ys、Zs和X、Y、Z，地面點(diǎn)A在像空間輔助坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為X-Xs、Y-Ys、Z-Zs，設(shè)相應(yīng)像點(diǎn)a在像空間輔助坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為u、v、w。S、a和A三點(diǎn)共線，由相似三角形而得：λ為比例因子。當(dāng)前69頁，總共80頁。當(dāng)前70頁，總共80頁。中心投影構(gòu)像方程——共線條件方程逆算式：當(dāng)前71頁，總共80頁。二、水平像片與傾斜像片相應(yīng)像點(diǎn)之間的坐標(biāo)關(guān)系SP0SSfffhchca0aAa0cP

若把地面看成水平地面，共線方程逆算式中的（Z-Zs）就為一常數(shù)，實(shí)際就是航高，這里用-H表示。（X-Xs）和（Y-Ys）為水平地面點(diǎn)在像空間輔助坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，這里用X、Y表示，則共線方程逆算式可表示為：