Y
0
0 1
sin 0
X Y
R
X Y
Z sin 0 cos Z
Z
以Y 轴为主轴的--转角系统的坐标变换
S-XYZ坐标系绕X轴旋转角
到S-XYz
X Y
1 0
Z 0
0
cos sin
0 sin
X Y
R
X Y
cos Z
Z
§2.1.1 航空摄影与航摄像片
S
S
Z
利用安装在航摄飞机上 的航摄仪从空中一定角 度对地面进行摄影
焦
长焦距：(主距>200mm)
距
中焦距：(主距＝100～200mm) 短焦距：(主距<100mm)
像
常 角：(视场角<75。)
场
宽 角：(视场角＝75。 ~100。) 特宽角：(视场角>100。)
重 要 的
点
c
线
特
C
征
等角点特性
在倾斜像片和水 平地面上，由等 角点c和C所引出 的一对透视对应 线无方向偏差， 保持着方向角相 等
重 要 的
点 线 特 征 等比线特性
等比线的构像比例尺等于水平像片上的摄影比例尺，
不受像片倾斜影响
已知 E 平面上有 A 点，在像平面上作对应的像 a
主合点
中
心
投
摄
摄影基线
影
基 线
P1 S1
B
P2
S2
E
摄
S
影
f
视摄影像片水平、
比
a
P
地面取平均高程 时，像片上的线
例 尺
段 l 与地面上相
H
应的水平距L 之 比为摄影比例尺
A
1l f mLH
E
f为摄影机主距，H为航高
试计算f为200mm，航摄比例尺分母为8000的飞机飞行高度（相对）
测
mb c mk
图
航摄比例尺分
确定摄影时摄影中心、像片与地面 三者之间相关位置关系的参数
确定摄影物镜后节点与像片之间相互位置关系的参数
像
S
片
内
yf
方
位
o y0
x
元
p x0
素
内方位元素（x0,y0,f）可恢复摄影光束
确定摄影瞬间像片在地面直角坐标系中空间位置和姿态的参数
外方位线元素：描述摄影
像 中心在地面空间直角坐标 s
片
系中的位置(Xs、Ys、Zs)
R RT b1
b2
b3
a2
b2
c2
0
1
0
c1 c2 c3 a3 b3 c3 0 0 1
a1 b1 c1 a1 a2 a3 1 0 0
RT R a2
b2
c2
b1
b2
b3
0
1
0
a3 b3 c3 c1 c2 c3 0 0 1
正交变换矩阵的特点
a12 a2 2 a32 1 b12 b2 2 b32 1 c12 c2 2 c32 1 a1b1 a2b2 a3b3 0 a1c1 a2c2 a3c3 0 b1c1 b2c2 b3c3 0
比
母
测图比例尺分 母
例 尺
比例尺类型 大比例尺 中比例尺 小比例尺
航摄比例尺 1:2000 ～1:3000 1:4000 ～1:6000 1:8000 ～1:12000 1:15000～1:20000 1:10000～1:35000 1:20000～1:30000 1:35000～1:55000
测图比例尺 1:500 1:1000 1:2000， 1:5000 1:5000 1:10000 1:25000 1:50000
把一条航线的航摄像片根据地物影像拼接起 来，各张像片的主点连线不在一条直线上，
而呈现为弯弯曲曲的折线，称航线弯曲
航
线
弯
曲
l
L
航线弯曲度：航 线最大弯曲矢量 与航线长度之比 的百分数。要求 航线弯曲度<3%
一张像片上相邻主点连线与同方向框
标连线间的夹角。要求像片旋角<60
像
片
o2
旋
o1
角
像片旋角过大会减少立体像对的有效范围
on f tg
重 要
oc f tg
2
oi f ctg
P v
S i
o
W
T
c
点
n
线 的
J V vN C O
V E
数
ON Htg
T
学 关
CN Htg
2
Si ci f
sin
系
SJ iV H
sin
重
要
的
n
点
线
特
N
征
底点特性
铅垂线在像平面 上的构像位于以 像底点n为辐射 中心的相应辐射 线上
影
作
图
v
迹点
S T
T1 T
P
i
a v
AE
作图步骤：
1）找迹点T1 2）找主合点i 3）连T1i与SA，
交点为a
已知 E 平面上有 AB 直线，在像平面上作对应的像 ab
中
心
投
影
作
图
v
迹点
主合点
P
S
i
T
a
T1 b
B
T
i1
v AE
作图步骤：
1）找迹点T1 2）找合点i1 3）连T1i1与SA，
交点为a 4）连T1i1与SB，
’
A
X
以Z 轴为主轴的A--v转角系统
Z zy Y
像
x
片
s
X
外
像片倾角
方
位
Z
o
像片旋角
v
角
Y
元
N
方位角
素
A
A
X
§2.3 空间直角坐标变换
平
y
面 坐 标
x x'cos y'sin y x'sin y'cos
y’
a x’
变
o
x
换
x cos sin x
y
sin
cos
y
可以理解为：像空间坐标系是像空间辅助坐标系（相当
竖
像片
直
像片
S
摄
影
A
铅垂线
摄影机主光轴
§2.1.1 航空摄影与航摄像片
航空摄影
沿航线方向相邻两张 像片应有60%左右的航 向重叠，相邻航线间 的像片应有30%左右的 旁向重叠
航
1
23
向
重
叠
px
度
Lx
px %
px Lx
100%
І-1
旁
Ly
向
重
py
叠
Ⅱ-1
度
py%
py Ly
100%
航向相邻两个摄影站间的距离
摄 称像点位移
像
s
s
片
a bc
的
p
a
b0
a0 b
p
A
特
CE
B0
点
AB
像片倾斜引起的 像点位移
A0
B
地形起伏引起的
像点位移
航摄像片与地图的关系
投影方式：地图为正射投影，航片为中心投影
比 例 尺：地图有统一比例尺，航片无统一比例尺
表示方法：地图为线划图，航片为影像图
所见即所得
表示内容：地图需要综合取主舍观（、制艺术图规则），航片内容丰富
arctg( a3 )
c3
arcsin(b3 ) arctg( b1 )
b2
以X 轴为主轴的’-’-’转角系统的坐标变
换
X
x x
Y
R
R
R
y
R
y
Z
z z
R R R R
1 0
0 cos 0 sin cos sin 0
0
cos
sin
0
1
0
sin
A(Xt,Yt,Z
t)
t
Yt
Z
像
Y
空
间
s
X
辅
y
助
ox
坐
a
标
系
a(X,Y,Z)
地 面
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，
摄 Xtp轴与航线一致
s
影
测
Ztp
量
y ox a
坐
Ytp
标
A
系
M
Xtp
Z
摄影测量中的各种坐标系
zy Y x
s
X
Ztp
Ytp
M
Xtp
§2.2.2 航摄像片的方位元素
Es S ho
hi P v
i
hc o
T
c
W hi
n
ho
J
V v N hcC O
T
V E
点：摄影中心S
重
像主点o
要
地主点O
的
像底点n
地底点N
点
等角点c
线
地面等角点C
面
主合点i
主遁点J
面：地面E 像片面P 主垂面W 真水平面Es
线：迹线TT 主光线SoO 主垂线SnN 摄影方向线VV 主纵线vv 等角线ScC 主合线hihi 主横线hoho 等比线hchc
外
方
Z
位
o
Zs X