攝影測量坐標系:攝影測量坐標系是指描述攝影測量模型的空間直角坐標系。其原 -百科知識中文網

簡述

像空間坐標系和像空間輔助坐標系都是右手系，一般用於描述像點的空間坐標，而攝影測量坐標系則是用於描述像點對應物點或模型點的空間坐標。將像空間輔助坐標系（）沿著Z軸反方向平移至Z軸與地面的交點P，得到的坐標系（）稱為攝影測量坐標系。由於它與像空間輔助坐標系平行，因此很容易由像點的像空間輔助坐標求得對應的地麵點的攝影測量坐標。攝影測量坐標系也是右手系。

攝影測量中常用的坐標系有兩大類，一類用於描述像點的位置，稱為像方空間坐標系；另一類用於描述地麵點的位置，稱為物方空間坐標系。

像方空間坐標系

像方空間坐標系包含像平面直角坐標系和像空間坐標系。像平面直角坐標系，用來確定像點在像片上的位置。像空間坐標系是為了便於空間坐標的變換，建立的描述像點在像空間位置的坐標系。

(1)像平面坐標系

像平面坐標系是用以表示像點在像平面上的位置，通常採用右手坐標系，Z、Y軸的選擇按需要而定，在解析和數字攝影測量中，常根據框標來確定像平面坐標系稱為框標坐標系。

①框標坐標系

如圖1(a)所示，以像片上對框線標的連線作為x、y軸，其交點P作為坐標系的原點，與航線方向相近的連線為z軸。若框標位於像片的四個角上，則以對角框標連線夾角的平分線確定x、y軸，交點為坐標原點，如圖1(b)所示。

②輔助點直角坐標系

當框標標誌難以精確判準時，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。如圖2所示。

③像平面直角坐標系

在攝影測量解析計算中，像點的坐標應採用以像主點為原點的像平面坐標系中的坐標。為此，當像主點與框標連線交點不重合時，需將像框標坐標系中的坐標平移至像主點為原點的坐標系，x、y軸分別平行於框標坐標系的-x、y軸，如圖3所示。

(2)像空間直角坐標系

為了描述像點在空間的位置，需將像平面直角坐標系轉換成像空間直角坐標系。取投影中心S作為像空間直角坐標系的坐標原點，z軸與攝影方向重合，朝上為Z軸的正方向；z軸和y軸分別平行於像平面坐標的相應軸，方向一致。軸系的正方向仍按右手定則確定。在這個坐標系中，每個像點的z坐標都等於-f，而x和y坐標也就是像點的像平面坐標，因此，像點的像空間坐標表示為（x，y，-f）。像空間坐標系是隨著像片的空間位置而定。所以每張像片的像空間直角坐標系是各自獨立的。

(3)像空間輔助坐標系（）

像點的像空間坐標直接以像平面坐標求得，但這種坐標的特點是每張像片的像空間坐標系不統一，這給計算帶來困難。為此，需要建立一種相對統一的坐標系，稱為像空間輔助坐標系，用表示。此坐標系的原點仍以攝影站點（或投影中心）S為坐標原點，坐標軸可根據需要選定，一般以鉛垂方向（或設定的某一豎直方向）為z軸，航線方向為x軸。