像平面坐标系

科技工作者之家 2020-11-17

像平面坐标系是以主点为原点的右手平面坐标系,用o-xy 表示,用来表示像点在像片上的位置,但在实际应用中,常采用框标连线交点为原点的右手平面坐标系P-XY,称其为框标平面坐标系1。

定义像平面坐标系 o-xy 是以影像几何中心o 为原点,x、y轴方向分别为平行于影像画幅边缘线的坐标系(如图)。它是一个二维坐标系。像空间坐标系用于描述像点、投影中心的空间位置。像空间坐标系的原点为图像的投影中心S,坐标的正z轴为摄影方向的反方向,与oS重合。通过点S作平行于像片上x、y轴的轴线即为像空间坐标系的x、y轴,与z轴组成一个像空间直角坐标系S-xyz。在这个坐标系中每一个像点的z坐标都等于摄影主距f0(当没有特别提出要求时,一般就用摄影焦距 f 代替),但符号为负,如图所示2。

类型(1)框标坐标系

框标坐标系是依像片上相应框标连线作为基准建立直角坐标系。

对于框标设在像幅四边中央的像片,通常依航线方向两边对应框标连线作为x轴;旁向两边对应框标连线作为y轴;两连线的交点P作为坐标原点。而对于框标设在像幅四角隅处的像片,仍以相对框标连线的交点P作为坐标原点,取两对相对框标连线在航线方向夹角的平分线作为x轴,垂直x轴的方向作为y轴。坐标轴的正方向都按右手定则确定。

(2)辅助点直角坐标系

当框标标志难以精确判准时,在沿航线方向框标附近找一明显点,称为辅助点。用辅助点与框标连线交点P的连线作为x轴,以航线方向为正方向,以过原点P垂直于x轴的直线作为y轴,正方向按右手定则确定。

(3)象平面直角坐标系

象平面直角坐标系是以象主点o为坐标原点,x,y轴分别平行于框标坐标系的x,y轴。

(4)以主纵线为y轴的直角坐标系

取像片上主纵线为坐标系的y轴,坐标原点可依讨论问题的需要选取像主点o,像底点n,等角点c或主合点i;;横坐标轴x为过这些特别点的像水平线,正方向按右手定则确定。

上述四种像片上的直角坐标系中,在量测像点坐标时,通常采用框标坐标系和辅助点坐标系。而解析摄影测量计算中,常用像平面直角坐标系,即将量测的像点坐标,通过平面坐标变换转换为像平面坐标,然后用于解析计算。而以主纵线为y轴的坐标系,只在讨论、分析单张像片的有关理论时使用2。

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学

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