Gut, die Tatsache dass der Gierwinkel meßtechnisch nicht zur Verfügung steht, war mir noch nicht klar geworden. Wenn ich annehme, dass das Flowvektorfeld für die Auswertung zur Verfügung steht, dann sollte man den Gierwinkel daraus und aus dem Nick- und Rollwinkel rechnen können. Möchte ich jetzt zumindest intuitiv, ohne es hergeleitet zu haben, behaupten.

Zu deinem Ansatz:
die Tatsache, dass der Term f/z vorkommt läßt darauf schließen, dass einige der Werte in der Bildebene, andere in der Gegenstandsebene angegeben sind. Das macht die Sache unpraktisch und unübersichtlich. Ich fände es besser du rechnest in der einen oder anderen Ebene, aber nicht gemischt. Zumindest müsste man wissen welche Terme in welcher Ebene gelten. Weil ich gerade beim kritteln bin: mindestens eine Klammer fehlt, Groß/Kleinschreibung der Symbole in der Formel variiert (z, Z). Nimm einfach Gas raus und eine Stunde mehr zum Antworten, wenn dir etwas daran liegt. Sonst macht es den Eindruck etwas unüberlegt hingeschriebenen und die Antworten werden entsprechend sein. Ebenso bei Fachtermini, eine Lochkamera hat den Vorteil keine Brennweite (Fokus) zu haben, was du vermutlich meinst ist die Bildweite. Fluchtpunkt soll wohl der Ort des abbildenden Lochs sein, z die Gegenstandsweite. Ein kurzer Blick bei wikipedia unter dem Eintrag Lochkamera hätte dir die Fachbegriffe gebracht und auch die dort üblichen Kurzbezeichnungen, man hätte dann vielleicht b statt f gewählt.
Entschuldige bitte dass ich so auf Formalien herumhacke. Bedenke bitte, dass hier höchstwahrscheinlich niemand sitzt, der auswendig alle Lösungen für deine Probleme aus dem Ärmel schüttelt. Um auf Augenhöhe zu diskutieren, müssen sich die Leute in dein Problem hineinarbeiten, genau so wie du das musst. Wenn dir an einer sinnvollen Diskussion gelegen ist dann mache es den Leuten hier so leicht wie möglich. Deine Abschlußarbeit wirst du auch nach diesen Gesichtspunkten abfassen müssen.

Jetzt noch zwei konkrete Rückfragen, damit ich mir ein besseres Bild machen kann:
Ist das Flowvektorfeld im Bildausschnitt in Echtzeit für die Auswertung verfügbar?
Ist z (Flughöhe über Grund) bekannt?

Nimm dir ruhig Zeit mit der Antwort.