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。其原點選在某攝站或某一已知點，橫坐標大體與航線方向一致，豎坐標與鉛垂線方向一致且向上為正的一種右旋空間直角坐標系。
基本介紹
- 中文名：攝影測量坐標系
- 外文名：photogrammetric coordinate system
- 定義：描述攝影測量模型的坐標系
- 原點：選在某攝站或某一已知點
- 性質：滿足右手系
- 學科：測繪學
簡述,像方空間坐標系,物方空間坐標系,
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
(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。
圖1
圖1①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。
圖2
圖2③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。
圖3
圖3(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。
物方空間坐標系
物方空間坐標系用於描述地麵點在物方空間的位置，包括以下三種坐標系：
(1)攝影測量坐標系（
）
攝影測量坐標系是物方空間選定的一種符合右手定則的空間直角坐標系。它是航帶網中一種統一的坐標系，用以表示諸模型點在構成航帶網後的統一坐標。坐標軸通常分別與第一張像片（或第一個像對）的像空間輔助坐標系的各坐標軸平行。
(2)地面測量坐標系（
）
地面測量坐標系通常指地圖投影坐標系，也就是國家測圖所用的高斯-克呂格投影的平面直角坐標系和高程系，兩者組成的空間直角坐標系是符合左手定則的。
(3)地面攝影測量坐標系（
）
地面攝影測量坐標系是攝影測量坐標與地面測量坐標相互轉換的過渡性坐標系，是符合右手定則的。原點通常選在地面某一控制點；
軸為過該點的鉛垂線，向上為正，和地面測量坐標系的
軸平行；
軸與航線方向一致。
