智能 測(cè)量 技術(shù)-智能建造技術(shù)專54課件講解

主講人：黃清越智能測(cè)量技術(shù)智能建造技術(shù)專業(yè)資源庫(kù)知識(shí)點(diǎn)航攝像片的內(nèi)外方位元素航攝像片的內(nèi)外方位元素內(nèi)方位元素外方位元素0102航攝像片的內(nèi)外方位元素地面測(cè)量坐標(biāo)系地面點(diǎn)地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系像空間輔助坐標(biāo)系像空間坐標(biāo)系像平面坐標(biāo)系像點(diǎn)ZYXPZtpXtpYtpTYtXtZtx'y'oAaSo'xyzxy問(wèn)題引入如何確定攝影時(shí)攝影中心、像片與地面三者之間的幾何關(guān)系？方位元素航攝像片的內(nèi)外方位元素問(wèn)題引入像點(diǎn)地面點(diǎn)關(guān)系？已知關(guān)系？像框標(biāo)坐標(biāo)系像空間坐標(biāo)系地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系地面測(cè)量坐標(biāo)系內(nèi)方位元素外方位元素需解決三個(gè)問(wèn)題：1、如何定義坐標(biāo)系？2、涉及到哪些參數(shù)？3、函數(shù)關(guān)系式如何建立？航攝像片的內(nèi)外方位元素內(nèi)方位：攝影中心對(duì)航攝像片的相對(duì)位置內(nèi)方位元素：確定攝影中心相對(duì)于像片位置關(guān)系的參數(shù)（x0、y0、f）作用：像點(diǎn)的像框標(biāo)坐標(biāo)系o’-x’y’向像空間坐標(biāo)系S–xyz的改化；恢復(fù)攝影光束的形狀。注意：內(nèi)方位元素一般是已知的，x0、y0都為小值。一、內(nèi)方位元素zyxfy’

o’ox’

Sx0y0關(guān)系？像框標(biāo)坐標(biāo)系像空間坐標(biāo)系內(nèi)方位元素航攝像片的內(nèi)外方位元素外方位元素：在恢復(fù)了內(nèi)方位元素（即恢復(fù)了攝影光束）的基礎(chǔ)上，確定航攝像片及其攝影中心在地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系中的空間位置和姿態(tài)的參數(shù)。外方位元素有6個(gè)：3個(gè)直線元素和3個(gè)角元素。關(guān)系？像空間坐標(biāo)系地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系外方位元素PZtpXtpYtpx'y'oAaSo'xyzxy二、外方位元素航攝像片的內(nèi)外方位元素確定像空間坐標(biāo)系的原點(diǎn)S在地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(Xs、Ys、Zs)。ZYXoSxyzxyDZtpXtpYtpZSYSXS二、外方位元素1、外方位線元素：航攝像片的內(nèi)外方位元素ZYXoSxyzxyDZtpXtpYtpZSYSXS可看作是由攝影機(jī)主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。用三種不同的主軸系統(tǒng)來(lái)描述：以Y軸為主軸的φ-ω-κ系統(tǒng)以X軸為主軸的ω’-φ’-κ’系統(tǒng)以Z軸為主軸的τ-α-κv系統(tǒng)二、外方位元素2、外方位角元素：確定像空間坐標(biāo)系的三軸在地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系的方向。航攝像片的內(nèi)外方位元素以Y軸為主軸的φ-ω-κ系統(tǒng)

第一次旋轉(zhuǎn)

繞Y軸旋轉(zhuǎn)φ角（S-XYZ→S-XYYZY）航向傾角φZ(yǔ)YXSZYXYφXYYYX二、外方位元素2、外方位角元素航攝像片的內(nèi)外方位元素旁向傾角ωωXYYZYYXZYXSYXXYXY以Y軸為主軸的φ-ω-κ系統(tǒng)

第二次旋轉(zhuǎn)

繞XY軸旋轉(zhuǎn)ω角（S-XYYZY→S-XYYXZYX）二、外方位元素2、外方位角元素航攝像片的內(nèi)外方位元素像片旋角κκYXZYX（z）XYYXXYYXZ（y）XYZ（x）YXZ（y）XYZ（x）以Y軸為主軸的φ-ω-κ系統(tǒng)

第三次旋轉(zhuǎn)

繞ZYX軸旋轉(zhuǎn)κ角（S-XYYXZYX→S-XYZYXZZYX即S-xyz）二、外方位元素2、外方位角元素航攝像片的內(nèi)外方位元素旁向傾角

像片旋角

zZyYxSXyxZSoOYtpXSOXXtpZtpYS航向傾角

以Y軸為主軸的φ-ω-κ系統(tǒng)航向傾角φ：指主光軸So在S-XZ平面上的投影SOX與Z軸的夾角。旁向傾角ω：指主光軸So與其在S-XZ平面上的投影SOX之間的夾角。像片旋角κ：指Y軸和SOXO組成的平面與像平面的交線和y軸的夾角。二、外方位元素2、外方位角元素航攝像片的內(nèi)外方位元素航向偏角

’旁向傾角

’像片旋角

’zZyYxXYXyxS以X軸為主軸的ω’-φ’-κ’系統(tǒng)旁向傾角ω’：指主光軸So在S-YZ面上的投影與Z軸的夾角。航向偏角φ’：指主光軸So與其在S-YZ面內(nèi)的投影之間的夾角。像片旋角κ’：X軸在xy面也就是像平面上的投影與x軸的夾角。二、外方位元素2、外方位角元素航攝像片的內(nèi)外方位元素主垂面方向角τ像片傾角α像片旋角κv

zZyYxXYXyxS以Z軸為主軸的τ-α-κv系統(tǒng)主垂面方向角τ：指主垂面與XY平面的交線與其Y軸的夾角。像片傾角α：指主光軸So與鉛垂線Sn之間的夾角。像片旋角κv：指主垂面與像平面的交線（即主縱線）與y軸間的夾角。二、外方位元素2、外方位角元素航攝像片的內(nèi)外方位元素像點(diǎn)地面點(diǎn)關(guān)系？已知關(guān)系？像框標(biāo)坐標(biāo)系像空間