航攝像片的方位元素

1、航攝像片的方位元素,《攝影測量學》（上）第三章,武漢大學遙感信息工程學院 攝影測量教研室,一、攝影測量常用坐標系二、航攝像片的內、外方位元素三、像點坐標變換,主要內容,1像平面直角坐標系(p-xy),一、攝影測量常用坐標系,,,2像空間直角坐標系(S-xyz),3 像空間輔助坐標系(S-XYZ),4 攝影測量坐標系(Op-XpYpZp)5 地面測量坐標系(t-XtYtZt),地面測量坐標為國家統(tǒng)一坐標系，平面坐標系為高

2、斯-克呂格三度帶或六度帶1980西安坐標系，高程坐標系為1985黃海高程系,6地面攝影測量坐標系(A-XtpYtpZtp),原點為地面某一控制點，Ztp軸與地面測量坐標系的z軸平行，Xtp軸與航線一致,二、航測像片的方位元素,方位元素：確定攝影時攝影物鏡（攝影中心） 、像片與地面 三者之間相關位置的參數(shù),1像片的內方位元素：攝影物鏡后節(jié)點與像片 之間相互位置的參數(shù),恢復內方位元素

3、可恢復攝影時的攝影光束,2像片外方位元素：已建立的攝影光束，確定像片攝 影瞬間在地面直角坐標系中空間 位置和姿態(tài)的參數(shù),三個直線元素，描述攝影中心在地面空間直角坐標系中的坐標值(Xs、Ys、Zs)。三個角元素(?、?、?)，表示攝影光束空間姿態(tài)(像片在攝影瞬間空間姿態(tài)的要素）,1）以Y軸為主軸的?、 ? 、 ?,?,?,,?,旁向傾角?,航向傾角?,像片

4、旋角?,2）以X軸為主軸的?，、 ?， 、 ?，,航向傾角?,,旁向傾角?，,像片旋角?，,,?，,? ，,?，,3）以Z軸為主軸的A、?、??,方位角A,像片傾角?,像片旋角??,,,?,??,1 像點的平面坐標變換,三、像點坐標變換,2 像點空間坐標變換,R稱為旋轉矩陣，R為正交矩陣，由三個獨立參數(shù)確定,1）以Y軸為主軸的?、?、?系統(tǒng)的坐標變換,S-XYZ繞Y軸旋轉?角到S-X?YZ?,S-X?YZ?繞X?軸旋轉?角到S-X?Y?

5、Z??,S-X?Y?Z??繞Z??軸旋轉角?到S-X??Y??Z??(s-xyz),a1 = cosφcosκ - sinφsinωsinκa2 = -cosφsinκ – sinφsinωcosκa3 = -sinφcosωb1= cosωsinκb2 = cosωcosκ b3 = -sinωc1 = sinφcosκ+

6、 cosφsinωsinκc2 = -sinφsinκ + cosφsinωcosκc3 = cosφcosω,2）以X軸為主軸的?，、?，、?，系統(tǒng)的坐標變換,a1 = cosφ’cosκ’a2 = -cosφ’sinκ’ a3 = -sinφ’b1= cosω’sinκ’ –sinω’ sinφ’cosκ’ b2 = cosω’cosκ’+ sinω’ sinφ’sinκ’ b3 = -sinω’ cosφ’c1 =

7、 sinω’sinκ’+ cosω’sinφ’cosκ’c2 = sinω’cosκ’- cosω’sinφ’sinκ’c3 = cosφ’cosω’,3）以Z軸為主軸的A??v系統(tǒng)的坐標變換,a1 = cosAcosκv+sinAcos?sin?v a2 = -cosAsinκv+sinAcos?cos?v a3 = -sinAsin?b1=-sinAcos κv +cosAcos?sin?v b2= sinAsin?v+

8、 cosAcos?cos?v b3 = -cosAsin?c1 = sin? sin?v c2 = sin?cos?v c3 = cos?,旋轉矩陣的構成,用a2,a3,b3作為獨立參數(shù)解求旋轉矩陣,從(a) 式含a1、a2、a3的方程式 含b1、b2、b3的方程式 含c1、c2、c3的方程式可解,從(a)式中,從(c) 式中,從(b)式中,從(c) 式中,從(a)式中,本講參考資料,教材張劍清