第三章攝影測量基礎(chǔ)知識2課件

《攝影測量學(xué)》第三章攝影測量基礎(chǔ)知識1精選課件ppt3.1航空攝影3.2中心投影的基本知識3.3航攝像片上特殊的點、線、面3.4攝影測量常用的坐標(biāo)系統(tǒng)3.5航攝像片的內(nèi)、外方位元素3.6像點的空間直角坐標(biāo)變換與中心投影構(gòu)象方程3.7航攝像片上的像點位移2精選課件ppt本章主要內(nèi)容本章主要講述攝影測量基礎(chǔ)知識，重點掌握攝影測量生產(chǎn)對攝影資料的基本要求重點掌握攝影測量常用的坐標(biāo)系統(tǒng)像方坐標(biāo)系和物方坐標(biāo)系，航攝像片的內(nèi)、外方位元素；理解像點的空間直角坐標(biāo)變換與中心投影構(gòu)像方程；了解航攝像片上的像點位移。3精選課件ppt4精選課件ppt5精選課件ppt3.1航空攝影利用安裝在航攝飛機上的航攝儀從空中一定角度對地面進行攝影6精選課件ppt航攝像片上一線段l與地面上相應(yīng)的水平距L之比為攝影比例尺（像片比例尺）即一、攝影比例尺與攝影航高航片傾斜、地形起伏時m不為常數(shù)。fHaASEPoOlLf為攝影機主距，H為航高當(dāng)取攝區(qū)內(nèi)的平均的高程作為攝影基準面時，攝影機的物鏡中心至該面的距離稱為攝影航高。航高：相對航高和絕對航高。7精選課件ppt考慮因素：成圖比例尺、測圖方法、成圖精度、經(jīng)濟性等因素，還得綜合考慮航攝像片以后的使用可能性。攝影比例尺越大，像片地面的分辨率越高，有利于影像的解譯與提高成圖精度，但攝影比例尺過大，增加工作量及費用，所以，攝影比例尺要根據(jù)測繪地形圖的精度要求與獲取地面信息的需要來確定。測圖比例尺8精選課件ppt測圖比例尺比例尺類型航攝比例尺測圖比例尺大比例尺1:2000～1:30001:5001:4000～1:60001:10001:8000～1:120001:2000，1:5000中比例尺1:15000～1:200001:50001:10000～1:350001:10000小比例尺1:20000～1:300001:250001:35000～1:550001:500009精選課件ppt攝影航高攝影測量規(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30米，攝區(qū)內(nèi)實際航高與設(shè)計航高不得大于50米。

當(dāng)選定了攝影機和攝影比例尺后，即f和m為已知，可以計算得出攝影航高H=mf。10精選課件ppt二、空中攝影過程

實質(zhì)：將地球表面上的地物、地貌等信息，穿過大氣層，進入攝影機物鏡，到達航攝膠片上形成影像的傳輸過程。

航攝負片記錄內(nèi)容：

地物、地貌特征以及地物之間的相互關(guān)系攝影機裝載各種儀表在攝影瞬間的各種信息這些信息及起始數(shù)據(jù)是航空攝影成圖或建立影像數(shù)據(jù)庫最重要的原始資料之一。11精選課件ppt航攝計劃主要由以下三部分：航空攝影前的準備：1、確定攝區(qū)范圍：攝區(qū)太大時，要進行分區(qū)2、根據(jù)測區(qū)的地形條件、成圖比例尺等因素選用航攝儀平坦地區(qū)大比例尺測圖綜合法測圖長焦距窄角非平坦地區(qū)全能法測圖中焦距常角或?qū)捊?、確定攝影比例尺及航高4、需用像片的數(shù)量、日期及航攝成果的驗收等。12精選課件ppt當(dāng)測區(qū)面積較大和測區(qū)較復(fù)雜時，需要將測區(qū)劃分為若干個攝影航帶，每個航帶不宜過長。同一攝區(qū)內(nèi)地形要大致類同，可以采用同一航空攝影機以相同航高進行攝影，以利于用同一航測成圖方法成圖。攝影分區(qū)可在小比例尺的舊圖上規(guī)劃。13精選課件pptZS1S2按規(guī)定的航高和設(shè)計的方向呈直線飛行保持各航線相互平行攝影基線飛行過程中：14精選課件ppt飛行完畢后：負片：將感光的底片進行攝影處理，得到航攝底片，稱為負片正片：利用負片在相紙上接觸曬印，得到正片。最后，對像片的色調(diào)、重疊度、航線彎曲等項進行檢查驗收與評定，不合要求要重攝影或補攝影。15精選課件ppt攝影基線：航線方向相鄰兩個攝影站間的空間距離，通常用B表示。P1S1P2S2BE攝影基線攝站點：攝影的曝光過程是飛機在飛行中瞬間完成的，在這一曝光時刻，攝影機物鏡所在的空間位置稱為攝站點S。16精選課件ppt三、攝影測量生產(chǎn)對攝影資料的基本要求1.影像的色調(diào)：

要求影像清晰，色調(diào)一致，反差適中，像片上不應(yīng)有妨礙測圖的陰影。

17精選課件ppt航向重疊與旁向重疊是進行立體觀察、立體量測及像片連接的必須條件。2.像片重疊18精選課件ppt123Lxpx航向重疊度一般情況下，要求航向重疊度最小不能少于53%，最好為60%-65%。19精選課件ppt?-1Ⅱ-1Lypy旁向重疊度一般情況下，旁向重疊度不得少于15%，保持在30%-40%之間。航向、旁向重疊小于最低要求的稱為航攝漏洞，需要通過航測外業(yè)進行補救。20精選課件ppt六度重疊區(qū)三度重疊區(qū)四度重疊區(qū)航向重疊旁向重疊21精選課件ppt地面起伏較大時，還應(yīng)增大重疊度。隨著航空數(shù)碼相機的應(yīng)用，已有航向重疊>80%、旁向重疊>40%～60%的大重疊航空攝影測量；利用三線陣傳感器攝影，還具有100%的重疊度。22精選課件ppt3.像片傾角鉛垂線像片SA攝影機主光軸像片

在攝影瞬間，攝影機的主光軸發(fā)生了傾斜，攝影機的主光軸與鉛直方向的夾角α稱為像片傾角。航攝儀在曝光的瞬間物鏡主光軸保持垂直地面對像片傾角的要求：一般情況不大于2°，最大不超過3°

。α23精選課件ppt4.航線彎曲

把一條航線的航攝像片根據(jù)地物影像拼接起來，各張像片的主點連線不在一條直線上，而呈現(xiàn)為彎彎曲曲的折線，稱航線彎曲。

航線彎曲度：航線最大彎曲矢量與航線長度之比的百分數(shù)。要求航線彎曲度<3%Llo24精選課件ppt5.像片旋角o2

相鄰兩像片的主點的連線與像片沿航線方向的兩框標(biāo)連線之間的夾角。習(xí)慣用κ表示。（攝影機定向不準確）像片旋角過大會減少立體像對的有效范圍o1對像片旋角的要求：一般情況下小于6度，個別不應(yīng)大于8度，而且不能有連續(xù)三張像片的旋角超過6度的情況。25精選課件ppt四、空中攝影質(zhì)量的評定

（1）負片上影像是否清晰、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部能否辨認清楚；（3）航攝負片上是否存在云影、劃痕、乳劑層脫落等現(xiàn)象；（4）負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定，并不得超過規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。26精選課件ppt總結(jié)攝影比例尺（像片比例尺）攝影航高空中攝影過程攝影資料的要求（5方面）影像色調(diào)像片重疊：航向和旁向像片傾角航線彎曲像片旋角27精選課件pptxypfSO28精選課件ppt3.2中心投影的基本知識

攝影測量是通過量測像片來獲得地面目標(biāo)的幾何信息，這就要研究像片和地面之間的幾何投影關(guān)系。Aa29精選課件ppt一、中心投影與正射投影投影：用一組假想的直線將物體向幾何面上投射。投影中心投影：投影射線會聚于一點平行投影斜投影正射投影30精選課件ppt投影射線會聚于一點的投影稱為中心投影投影中心投影平面投影點投影射線物點31精選課件ppt正射投影投影射線與投影平面正交斜投影投影射線與投影平面斜交投影射線平行于某一固定方向的投影的投影稱為平行投影32精選課件pptABCD地形圖a0b0c0d0

地形圖是地面的正射投影！航攝像片？？地形圖是地面的什么投影？33精選課件ppt航攝像片為中心投影，地形圖為正射投影SBbAaCc中心投影AaBbCc正射投影攝影測量的主要任務(wù)之一：把地面按中心投影規(guī)律獲取的攝影比例尺航攝像片轉(zhuǎn)換成以測圖比例尺表示的正射投影地形圖34精選課件ppt中心投影的正片位置與負片位置負片位置指投影平面與物點在投影中心的兩側(cè)正片位置指投影平面與物點在投影中心的同一側(cè)QSABCDbacdc’b’a’d’無論正片位置還是負片位置，像點與物點的幾何關(guān)系不變，數(shù)學(xué)表達式不變35精選課件pptEPTTvvVVShihiWhohohchcEsJiNnOoCc3.3航攝像片中的重要點、線、面36精選課件ppt面：地面E

像片面P

主垂面W

真水平面Es線：跡線TT

主光線SoO

主垂線SnN

攝影方向線VV

主縱線vv

等角線ScC

主合線hihi

主橫線hoho

等比線hchc重要的點線面點：攝影中心S

像主點o

地主點O

像底點n

地底點N

等角點c

地面等角點C

主合點i

主遁點J

37精選課件ppt重要點線的數(shù)學(xué)關(guān)系EPTTvvVVSWJiNnOoCc38精選課件ppt等比線特性（相當(dāng)于是在原攝站S和原攝影儀所攝得的一張理想的水平像片。）等比線的構(gòu)像比例尺等于水平像片上的攝影比例尺，不受像片傾斜影響重要的點線特征39精選課件ppt

已知E平面上有A

點，在像平面上作對應(yīng)的像aPTTSAT1i作圖步驟：1）找跡點T12）找主合點i3）連T1i與SA，交點為a中心投影作圖主合點跡點avvE40精選課件ppt

已知E平面上有AB

直線，在像平面上作對應(yīng)的像abPTTSi作圖步驟：1）找跡點T12）找合點i13）連T1i1與SA，交點為a4）連T1i1與SB，交點為b5）a與b

連線中心投影作圖主合點跡點avvEhihiABi1bT141精選課件ppt

已知垂直物面的空間直線AB，在像平面上作對應(yīng)的像abPTTSi作圖步驟：1）按E面上點作圖方式確定a2）找像底點n3）連接na4）na與SB的交點為b5）a與b

連線中心投影作圖主合點跡點vvEABba42精選課件ppt43精選課件ppt？CentralProjectionandElementsoforientation數(shù)學(xué)分析方法第一步：數(shù)學(xué)描述，建立坐標(biāo)系第二步：建立關(guān)系方程AaoSf航攝像片是地面的中心投影。如何建立像點與地面點之間的關(guān)系？44精選課件ppt3.4攝影測量常用的坐標(biāo)系統(tǒng)攝影測量幾何處理的任務(wù)是根據(jù)像片上像點的位置確定相應(yīng)地面點的空間位置。攝影測量中常用的坐標(biāo)系有兩大類：

像方坐標(biāo)系：描述像點的位置

物方坐標(biāo)系：描述地面點的位置45精選課件ppt攝影測量坐標(biāo)系像方坐標(biāo)系物方空間坐標(biāo)系像空間坐標(biāo)系像空間輔助坐標(biāo)系地面測量坐標(biāo)系地面攝影測量坐標(biāo)系像平面坐標(biāo)系46精選課件ppt一、像平面上的坐標(biāo)系1.框標(biāo)坐標(biāo)系原點：框標(biāo)連線交點Px軸：航向框標(biāo)連線方向y軸：旁向框標(biāo)連線方向

邊框標(biāo)機械框標(biāo)（或邊框標(biāo)）xyP47精選課件ppt角框標(biāo)坐標(biāo)軸的正方向都按右手定則確定。原點：框標(biāo)連線交點Px軸：框標(biāo)連線在航向方向夾角的平分線y軸：垂直于x軸的方向作為y軸48精選課件ppt2.像平面坐標(biāo)系(o-xy)原點：象主點ox、y軸分別平行于框標(biāo)坐標(biāo)系的x、y軸。像平面坐標(biāo)系與框標(biāo)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)化：49精選課件ppt像方坐標(biāo)系像平面直角坐標(biāo)系pxyoxyaa(x,y)50精選課件ppt像方坐標(biāo)系51精選課件ppt像空間直角坐標(biāo)系sxyxyzoaa(x,y,-f)原點：攝影中心Sx,y軸：分別平行于o-xy軸z軸:攝影方向So，oS方向為正右手系每張像片的像空間直角坐標(biāo)系是各自獨立的。已知像點的像平面坐標(biāo)后，就能獲得該像點的像空間直角坐標(biāo)。52精選課件ppt像空間輔助坐標(biāo)系SxyoVUWaa(u,v,w)53精選課件ppt以攝站點(或投影中心)S為坐標(biāo)原點，坐標(biāo)軸可根據(jù)需要選定，一般以鉛垂方向(或設(shè)定的某一豎直方向)為W軸，航線方向為U軸，右手系。其一是取鉛垂方向為W軸，航向為U軸，構(gòu)成右手直角坐標(biāo)系。UVW54精選課件ppt其二是以每條航線內(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。UVW55精選課件ppt其三是以每個像片對的左片攝影中心為坐標(biāo)原點，攝影基線方向為X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。UVW56精選課件ppt地面測量坐標(biāo)系sxyoA(Xt,Yt,Zt)TYtXtZtA地面測量坐標(biāo)為國家統(tǒng)一坐標(biāo)系，平面坐標(biāo)為高斯-克呂格3度帶或6度帶投影（1980西安坐標(biāo)系），高程為1985黃海高程系a物方坐標(biāo)系57精選課件ppt設(shè)立原因：攝影測量坐標(biāo)系采用的是右手系，而地面測量坐標(biāo)系采用的是左手系，這給由攝影測量坐標(biāo)到地面測量坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換帶來了困難。為此，在攝影測量坐標(biāo)系與地面測量坐標(biāo)系之間建立一種過渡性的坐標(biāo)系，稱為地面攝影測量坐標(biāo)系。

其坐標(biāo)原點在測區(qū)內(nèi)的其一地面點上，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。

攝影測量中，首先將攝影測量坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成地面攝影測量坐標(biāo)，最后再轉(zhuǎn)換成地面直角坐標(biāo)。地面攝影測量坐標(biāo)系58精選課件ppt地面攝影測量坐標(biāo)系sxyAao原點為地面某一控制點，Ztp軸與地面測量坐標(biāo)系的Zt軸平行，Xtp軸與航線一致MZtpXtpYtp59精選課件pptxyzUVWAas(x,y,-f)(Xt,Yt,Zt)TYtXtZtMZtpYtpXtp攝影測量中的各種坐標(biāo)系60精選課件ppt航空攝影測量的研究框標(biāo)坐標(biāo)系像平面坐標(biāo)系O-xy地面測量坐標(biāo)系T-Xt,Yt,Zt

s-xyzs-uvwM-XtpYtpZtp不能直接轉(zhuǎn)換過渡坐標(biāo)系61精選課件pptoS內(nèi)容總結(jié)常用的坐標(biāo)系統(tǒng)地面攝影測量坐標(biāo)系框標(biāo)坐標(biāo)系像空間坐標(biāo)系ZtpYtpXtpD地面測量坐標(biāo)系像空間輔助坐標(biāo)系62精選課件ppt3.5航攝像片的內(nèi)、外方位元素

確定攝影時攝影中心、像片與地面三者之間相關(guān)位置關(guān)系的參數(shù)內(nèi)方位元素：表示攝影中心與像片之間的相關(guān)位置的參數(shù)外方位元素：表示攝影中心與像片在地面坐標(biāo)系中的位置和姿態(tài)的參數(shù)63精選課件ppt確定攝影中心與像片之間相互位置關(guān)系的參數(shù)。包括三個參數(shù)：主距、像主點在框標(biāo)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。xyp像片內(nèi)方位元素fx0y0So像空間坐標(biāo)系框標(biāo)坐標(biāo)系內(nèi)方位元素64精選課件ppt框標(biāo)坐標(biāo)系、像平面直角坐標(biāo)系、像空間坐標(biāo)系內(nèi)方位元素（x0,y0,f）可恢復(fù)攝影光束xyp像片內(nèi)方位元素fx0y0So設(shè)a在框標(biāo)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(x’,y’)a在像空間坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(x,y,-f)x=x’-x0y=y’-y065精選課件ppt像片內(nèi)方位元素每條攝影光線在像空間有一個確定的方向。作用：1、像點的框標(biāo)坐標(biāo)系向像空系的改化；2、確定攝影光束的形狀；66精選課件ppt在恢復(fù)內(nèi)方位元素的基礎(chǔ)上，確定攝影光束在攝影瞬間空間位置和姿態(tài)的參數(shù)。像片外方位元素地面坐標(biāo)系像空間坐標(biāo)系外方位元素67精選課件ppt像片的理想姿態(tài)：攝影機軸鉛垂，像片面水平，且像片坐標(biāo)系分別平行于所選定的地面坐標(biāo)系的軸系。XYZUVW68精選課件ppt外方位元素確定攝影中心和像片在地面坐標(biāo)系中的位置和姿態(tài)所需要的元素。角元素線元素外方位線元素：確定像空系S在地面坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；外方位角元素：確定像空系的三軸在地面坐標(biāo)系中的方向。69精選課件pptsoAXYZ確定攝影瞬間像片在地面直角坐標(biāo)系中空間位置和姿態(tài)的參數(shù)ZsXsYs外方位線元素：描述攝影中心在地面空間直角坐標(biāo)系中的位置(Xs、Ys、Zs)外方位角元素：描述像片在攝影瞬間的空間姿態(tài)--

70精選課件pptAXYZ像片外方位角元素以v軸為主軸的--

轉(zhuǎn)角系統(tǒng)uvwN航向傾角旁向傾角像片旋角osxyzOX71精選課件ppt1）以v軸為主軸的、、XYZAXsYsZsOOxuvwNS旁向傾角航向傾角像片旋角xy72精選課件pptAXYZ像片外方位角元素以u軸為主軸的’-’-’

轉(zhuǎn)角系統(tǒng)uvwN旁向傾角’航向傾角’osxyzOY像片旋角’73精選課件ppt2）以u軸為主軸的，，，航向傾角,旁向傾角，

像片旋角，XYZAuvwNXsYsZsOOY，，，xyS74精選課件pptAXYZ像片外方位角元素以w

軸為主軸的A--v轉(zhuǎn)角系統(tǒng)uvwN像片傾角方位角A像片旋角vosxyz75精選課件ppt3）以w軸為主軸的A、、方位角A像片傾角像片旋角XYZAuvwNAxyS76精選課件ppt77精選課件pptS-X'Y'Z'S-UVW第一次旋轉(zhuǎn)XYUVWS以

系統(tǒng)為例繞V軸Y'X'Z'X'Y'78精選課件pptS-XYZ第二次旋轉(zhuǎn)繞

X'軸xy’X'X'Y'Z'SZ''S-X'Y'Z'X''Y''X''Y''o79精選課件ppt繞

Z軸S-xyz第三次旋轉(zhuǎn)ZX''YSxyyxzS-XYZYX''oz80精選課件ppt外方位元素的確定方法：利用控制點空間后方交會（地→空型）利用GPS/IMU(POS)（空→地型）光束法平差81精選課件ppt上述定義的三種角元素，用模擬攝影測量儀器單張像片測圖時，多采用A--v轉(zhuǎn)角系統(tǒng)；立體測圖時采用--

或’-’-’轉(zhuǎn)角系統(tǒng)；在解析攝影測量及數(shù)字攝影測量中都采用--轉(zhuǎn)角系統(tǒng)。82精選課件ppt3.6像點的空間直角坐標(biāo)變換與中心投影構(gòu)象方程兩點兩系一點兩系兩點一系點的坐標(biāo)變換描述共線關(guān)系83精選課件ppt點的坐標(biāo)變換（一點兩系）目的：建立同一個點在像空間坐標(biāo)系與地面輔助坐標(biāo)系中坐標(biāo)值之間的對應(yīng)關(guān)系。84精選課件ppt建立共線方程（兩點一系）攝影中心、像點、對應(yīng)的物點在同一個坐標(biāo)系中的關(guān)系。85精選課件ppt一、空間直角坐標(biāo)變換uwvSa設(shè)a點在像空間直角坐標(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）86精選課件ppt或?qū)懗删仃囆问剑簽閮勺鴺?biāo)軸夾角的余弦R稱為旋轉(zhuǎn)矩陣87精選課件pptR是一個正交矩陣，由九個方向余弦組成。cosxyzua1a2a3vb1b2b3wc1c2c388精選課件ppt像空間坐標(biāo)系可以看成是像空間輔助坐標(biāo)系經(jīng)過三個角度的旋轉(zhuǎn)得到的，即像空間輔助坐標(biāo)系經(jīng)過三個外方位角元素的旋轉(zhuǎn)后，恰好與像空間坐標(biāo)系重合。因此確定方向余弦的方法不涉及兩坐標(biāo)軸系間的夾角，而由三個外方位角元素來計算兩坐標(biāo)系軸系間夾角的余弦值。下面只對以V軸為主軸的系統(tǒng)展開討論。二、確定方向余弦方向余弦是像空間坐標(biāo)系與像空間輔助坐標(biāo)系相應(yīng)的兩坐標(biāo)軸系間夾角的余弦值。89精選課件ppt構(gòu)成的方向余弦由VUW90精選課件ppt(1)當(dāng)坐標(biāo)系S—uvw繞v軸旋轉(zhuǎn)ψ角后得到S—XψYψZψ時，由于像點a不變，則像點a在兩種坐標(biāo)系中的坐標(biāo)變換如圖所示,其表達式為：VWU91精選課件ppt(2)當(dāng)坐標(biāo)系S-XψYψZψ繞Xψ軸旋轉(zhuǎn)ω角后得到S-XψωYψωZψω，此時像點a在兩種坐標(biāo)系中的坐標(biāo)變換如圖,其表達式為：92精選課件ppt(3)當(dāng)坐標(biāo)系S-XψωYψωZψω繞Zψω軸旋轉(zhuǎn)κ角后得到S-xyz，此時像點a在兩種坐標(biāo)系中的坐標(biāo)變換如圖,其表達式為：93精選課件ppt因此，像點在兩個坐標(biāo)系中的變換公式為94精選課件ppt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，即為每個旋轉(zhuǎn)矩陣的連乘。每個旋轉(zhuǎn)矩陣中，繞某軸旋轉(zhuǎn)時，與該軸相對應(yīng)的三維矩陣中對應(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。95精選課件ppt由構(gòu)成的方向余弦-fuvw96精選課件ppt由構(gòu)成的方向余弦uvw97精選課件ppt三、中心投影構(gòu)像方程--共線條件方程

共線條件方程的概念共線條件方程的推導(dǎo)共線條件方程的應(yīng)用98精選課件ppt在理想情況下，攝影瞬間攝影中心、像點、物點位于同一條直線上，描述這三點共線的數(shù)學(xué)表達式稱之為共線條件方程。SaA1、共線方程式概念CollinearityConditionEquations99精選課件ppt在理想情況下，攝影瞬間攝影中心、像點、物點位于同一條直線上，描述這三點共線的數(shù)學(xué)表達式稱之為共線條件方程。SaA1、共線方程式概念CollinearityConditionEquations100精選課件pptuvwXSYSZSNvuw(X,Y,Z)2、公式推導(dǎo)S(x,y,-f)xyzAaDZtpYtpXtpXYZX-XSY-YSZ-ZS1）建立像空間輔助坐標(biāo)系101精選課件pptAuvwvuwX-XSY-YSSa在像空間輔助坐標(biāo)系S-uvw中：像點a的坐標(biāo)：（u,v,w）物點A的坐標(biāo)：（X-XS,Y-YS,Z-ZS）S、a、A三點共線2）建立像點與物點的幾何關(guān)系式Z-ZS（1）102精選課件ppt（2）像點a在像空間坐標(biāo)系S-xyz中的坐標(biāo)：（x,y,-f）（u,v,w）（x,y,-f）?xyzuvwvuw(x,y,-f)Sa空間直角坐標(biāo)變換103精選課件ppt像空間坐標(biāo)系地面攝影測量坐標(biāo)系像空間輔助坐標(biāo)系平行外方位角元素(x,y,-f)(X,Y,Z)104精選課件ppt（3）3）像點坐標(biāo)變換105精選課件pptR為外方位角元素的函數(shù)106精選課件ppt(2)、(3)兩式聯(lián)立（2）（3）有：（4）107精選課件ppt將（4）變形并展開，得：(a)(b)(c)用地面點坐標(biāo)表示像點坐標(biāo)的共線條件方程。108精選課件ppt當(dāng)像點在框標(biāo)坐標(biāo)坐標(biāo)為，共線條件方程可寫為：(x’,y’)思考：像點坐標(biāo)表示地面點坐標(biāo)的共線條件方程？109精選課件ppt

用像點坐標(biāo)表示地面點坐標(biāo)的共線條件方程(a)(b)(c)110精選課件ppt1.像點坐標(biāo)2.相應(yīng)地面點坐標(biāo)3.像片主距4.外方位元素f共線條件方程式中的參數(shù)有哪些？111精選課件ppt若已知像片的內(nèi)外方位元素及地面點的三維坐標(biāo)，可以求相應(yīng)的像點坐標(biāo)嗎？若已知像點與相應(yīng)的物點三維坐標(biāo)可以求外方位元素嗎？若已知像片的內(nèi)外方位元素及像點坐標(biāo)，可以求相應(yīng)的物點坐標(biāo)嗎？3、共線條件方程的應(yīng)用112精選課件ppt1.求像點坐標(biāo)已知：像片內(nèi)方位元素外方位元素地面點坐標(biāo)求：相應(yīng)的像點坐標(biāo)若已知像片的內(nèi)外方位元素及地面點的三維坐標(biāo)，可以求相應(yīng)的像點坐標(biāo)嗎？113精選課件ppt2.求解像片的內(nèi)、外方位元素單像空間后方交會：求解像片的外方位元素已知：地面點坐標(biāo)相應(yīng)的像點坐標(biāo)若已知像點與相應(yīng)的物點三維坐標(biāo)可以求像片內(nèi)、外方位元素嗎？求：114精選課件ppt3.求解地面點坐標(biāo)若已知像片的內(nèi)外方位元素及像點坐標(biāo)時，可以求相應(yīng)的三維物點坐標(biāo)嗎？已知：像片的內(nèi)、外方位元素像點坐標(biāo)求：相應(yīng)的地面坐標(biāo)115