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全l能法测图的仪器是立体测图仪。这类仪器形式繁多，根据投影系统的结构可分为3种类型：

建立实际投影光线束的光学投影式的；

从投影中心至像点一方为实际的投影光线，而从投影中心至模型点一方则用方向导杆代替的光学机械投影式的；

用一根贯穿3个万向关节（它们分别代表像点、投影中心和模型点）的方向导杆来代替投影光线的机械投影式的。前两种型式的仪器现已基本淘汰了。立体测图仪的结构均须有投影系统、观测（观察和量测）系统和绘图系统等几个主要部分。使用立体测图仪进行相对定向和绝l对定向，是通过两个投影器的角运动（少数仪器也有直线移动）和测标架上测标的安置动作来实现的。定向之后，可以通过立体观测，利用仪器上的测标点在地面的立体模型上进行地物和地貌的测绘。有的仪器还可以处理地面摄影的像片，有的可在仪器上作空中三角测量。

像点坐标变换式

像点ɑ在以摄影中心s为---，摄影主光轴z坐标轴的像空间坐标系（s-xуz）中的坐标为xɑ、уɑ、zɑ=-f。此时以s为---再建立一个辅助坐标系（s-uvw）其中3个坐标轴u、v、w分别与模型坐标的3个坐标轴x 、y、z相平行。ɑ点在此辅助坐标系中的坐标设为uɑ、vɑ、wɑ，则其变换关系式为：

r为旋转矩阵，航空测量，它是由像空间坐标系与辅助坐标系的相应坐标轴间夹角的余弦（称方向余弦）组成，而这些方向余弦都是像片的3个角定向元素的函数。这是一个重要的基本公式，因为有很多理---式或作业公式就是在此基础上进一步演化得出的。例如，在解析摄影测量中有广泛应用的“共线条件方程式”，就是根据它的反算式作进一步演化得出。