定義
影像坐標系與像空間坐標系像平面坐標系 o-xy 是以影像幾何中心o 為原點，x、y軸方向分別為平行於影像畫幅邊緣線的坐標系（如圖）。它是一個二維坐標系。像空間坐標系用於描述像點、投影中心的空間位置。像空間坐標系的原點為圖像的投影中心S，坐標的正z軸為攝影方向的反方向，與oS重合。通過點S作平行於像片上x、y軸的軸線即為像空間坐標系的x、y軸，與z軸組成一個像空間直角坐標系S-xyz。在這個坐標系中每一個像點的z坐標都等於攝影主距f（當沒有特別提出要求時，一般就用攝影焦距 f 代替），但符號為負，如圖所示 。
類型
（1）框標坐標系
框標坐標系是依像片上相應框標連線作為基準建立直角坐標系。
對於框標設在像幅四邊中央的像片，通常依航線方向兩邊對應框標連線作為x軸；旁向兩邊對應框標連線作為y軸；兩連線的交點P作為坐標原點。而對於框標設在像幅四角隅處的像片，仍以相對框標連線的交點P作為坐標原點，取兩對相對框標連線在航線方向夾角的平分線作為x軸，垂直x軸的方向作為y軸。坐標軸的正方向都按右手定則確定。
（2）輔助點直角坐標系
當框標標誌難以精確判準時，在沿航線方向框標附近找一明顯點，稱為輔助點。用輔助點與框標連線交點P的連線作為x軸，以航線方向為正方向，以過原點P垂直於x軸的直線作為y軸，正方向按右手定則確定。
（3）象平面直角坐標系
象平面直角坐標系是以象主點o為坐標原點，x，y軸分別平行於框標坐標系的x，y軸。
（4）以主縱線為y軸的直角坐標系
取像片上主縱線為坐標系的y軸，坐標原點可依討論問題的需要選取像主點o，像底點n，等角點c或主合點i；；橫坐標軸x為過這些特別點的像水平線，正方向按右手定則確定。
上述四種像片上的直角坐標系中，在量測像點坐標時，通常採用框標坐標系和輔助點坐標系。而解析攝影測量計算中，常用像平面直角坐標系，即將量測的像點坐標，通過平面坐標變換轉換為像平面坐標，然後用於解析計算。而以主縱線為y軸的坐標系，只在討論、分析單張像片的有關理論時使用 。
