像底点（像垂点）坐标和像主点坐标偏差怎么求？

像底点（像垂点）的像点坐标可以直接由公式得到：xn=-f·c1/c3，yn=-f·c2/c3。

该像底点（像垂点）对应的地面点坐标：xN,yN。怎么求？

（1）双像空间前方交会

（2）单像空间坐标

求它有什么用？

 

>>像底点用于POS系统直接对地目标定位：集差分GPS和惯性导航系统(Inertial Navigation System，INS)于一体的机载POS系统可直接测定飞行平台的姿态信息在航空遥感中得到了广泛应用。用POS系统提供的像片外方位元素可避开传统的光束法区域网平差而实现直接对地目标定位和正射影像的生成，为基础地理信息的快速获取、更新和各种应急测绘提供保障，已成为LIDAR、ADS40等新型传感器的必备系统。然而，由于安装的原因，IMU的坐标轴系与航摄仪的坐标轴系并不能够保持严格平行，2个坐标轴系之间存在一个小角度的偏差，通常称之为视准轴误差或偏心角，从而导致POS系统提供的像片外方位角元素不能直接使用，而需要采取合适的检校方法予以误差补偿，以提高直接对地目标定位的精度。通常的做法是采用飞行检校场的方法来进行。

直接对地目标定位是怎么做到的？

当代摄影测量理论的重要发展之一是将灭点理论应用于摄影测量，国内外许多学者研究了基于灭点的相机标定方法，并将其应用于建筑物“三维重建”，文献利用灭点确定相机内方位元素与外方位角元素。对于航空摄影而言，空间一组铅垂线在影像上的灭点称为“像底点”，同时也是通过投影中心(摄站点)的铅垂线与像平面的交点，其像平面坐标和影像的摄站坐标(外方位线元素)无关，而只和影像的外方位角元素有关。张勇研究了将像底点约束作为一种新型控制条件引入城市大比例尺空中三角测量。本文基于以上研究思想，提出利用像底点求解IMU视准轴误差，以提高POS系统直接对地目标定位精度的方法。

POS系统直接提供的像片外方位元素是基于WGS84坐标系统的，为了避免坐标转换引入的误差，直接在WGS84坐标系下进行对地目标定位精度分析。由于本文主要讨论用像底点求解IMU视准轴误差，以用于对地目标定位的效果，所以，主要针对外方位角元素进行处理，线元素的平移误差统一考虑，将外方位角元素分3种情况进行讨论：①未经视准轴误差改正；②经过检校场获取的视准轴误差改正；③经过像底点求解的视准轴误差改正。3种情况下分别采用单模型前方交会进行对地目标定位，结果均列于表1所示。

从表1中结果可以看出，直接利用POS外方位元素进行对地定位的精度很低，主要原因是由于视准轴误差所造成，当对视准轴误差改正以后，直接定位精度得到了很大提高，平面精度提高了约87.8%，高程精度提高了约68.7%。比较表中两种检校方法还可以发现，利用检校场与利用像底点求解的视准轴误差改正POS外方位角元素后，对地定位的精度从中误差来看基本相当。这说明利用像底点求解出来的视准轴误差可以较好地改正POS像片外方位角元素，有效提高直接对地定位精度。该方法无需布设特定的检校场和地面控制点，只需利用覆盖有地面铅垂线信息的影像，即可实现POS系统无地面控制的高精度对地定位。

研究结论

POS系统成功应用于航空遥感是摄影测量与遥感的重大发展之一，用其获取的像片外方位元素可实现直接对地目标定位，与机载激光扫描系统一起使用可直接生成数字表面模型或数字地面模型。然而，在使用POS外方位元素之前，IMU的视准轴误差检校是必不可少的。本文提出一种利用像底点求解IMU视准轴误差，以提高POS对地定位精度的方法，并用实际数据验证了方法的可行性。该方法无需布设特定的检校场和地面控制点，仅需影像中有覆盖地面铅垂线信息的像片，对带POS系统的城区大比例尺航空遥感对地目标定位有一定实用价值。

>>像底点约束在城市大比例尺空三中的应用：

>>国家坐标系下机载传感器的直接对地目标定位：https://cdmd.cnki.com.cn/article/cdmd-10486-1014250557.htm