空間后方交會編程實習報告

1、空間后方交會編程實習報告空間后方交會編程實習報告一實習目的實習目的用程序設計語言（VisualC或者C語言）編寫一個完整的單片空間后方交會程序，通過對提供的試驗數(shù)據(jù)進行計算，輸出像片的外方位元素并評定精度。本實驗的目的在于讓學生深入理解單片空間后方交會的原理，體會在有多余觀測情況下，用最小二乘平差方法編程實現(xiàn)解求影像外方位元素的過程。通過上機調試程序加強動手能力的培養(yǎng)，通過對實驗結果的分析，增強學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力。二

2、實習內容實習內容利用一定數(shù)量的地面控制點，根據(jù)共線條件方程求解像片外方位元素。三實習數(shù)據(jù)實習數(shù)據(jù)已知航攝儀的內方位元素：fk=153.24mm，x0=y0=0.0mm，攝影比例尺為1:50000；4個地面控制點的地面坐標及其對應像點的像片坐標：像片坐標(mm)地面點坐標(m)點號xyXYZ186.1568.9936589.4125273.322195.17253.4082.2137631.0831324.51728.69314.7876

3、.6339100.9724934.982386.50410.4664.4340426.5430319.81757.31四實習原理實習原理如果我們知道每幅影像的6個外方位元素，就能確定被攝物體與航攝影像的關系。因此，如何獲取影像的外方位元素，一直是攝影測量工作者所探討的問題?？刹扇〉姆椒ㄓ校豪美走_、全球定位系統(tǒng)（GPS）、慣性導航系統(tǒng)（INS）以及星相攝影機來獲取影像的外方位元素；也可以利用影像覆蓋范圍內一定數(shù)量的控制點的空間坐標與攝影

4、坐標，根據(jù)共線條件方程，反求該影像的外方位元素，這種方法稱為單幅影像的空間后方交會。單像空間后方交會的基本思想是：以單幅影像為基礎，從該影像所覆蓋地面范圍內若干控制點的已知地面坐標和相應點的像坐標量測值出發(fā)，根據(jù)共線條件方程，解求該影像在航空攝影時刻的外方位元素Xs，Ys，Zs，t，w，k。五實習流程實習流程（1）獲取已知數(shù)據(jù)。從攝影資料中查取影像比例尺1m，平均攝影距離（航空攝影的航高、內方位元素x0，y0，f；獲取控制點的空間坐標X

5、t，Yt，Zt。（2）量測控制點的像點坐標并進行必要的影像坐標系統(tǒng)誤差改正，得到像點坐標。（3）確定未知數(shù)的初始值。單像空間后方交會必須給出待定參數(shù)的初始值，在豎直航空攝影且地面控制點大體對稱分布的情況下，可按如下方法確定初始值：voidmain()intimnumdoubletwkXsYsZsf六個外方位元素與焦距fdoublex[N]=86.1553.4014.7810.46y[N]=68.9982.2176.6364.434個像點

6、坐標doubleX[N]=36589.4137631.0839100.9740426.54Y[N]=25273.3231324.5124934.9830319.81Z[N]=2195.17728.692386.50757.31四個控制點的空間坐標m=50000f=153.24影像比例尺1m與焦距f以上主要是已知數(shù)據(jù)的定義doubleV[6]=0a[3]b[3]c[3]Xo[N]Yo[N]Zo[N]A[6M]B[6M]l[M]C[36]D

7、[6]E[8]f(i=0iNi)x[i]=x[i]1000.0y[i]=y[i]1000.0像點坐標單位換算以下為確定未知數(shù)的初始值。Xs=(X[0]X[1]X[2]X[3])NYs=(Y[0]Y[1]Y[2]Y[3])NZs=mf(Z[0]Z[1]Z[2]Z[3])NXs，Ys，Zs為攝站點的空間坐標初始值f=f1000.0t=w=k=0.0角元素的近似值f(num=1num10num)num控制循環(huán)迭代次數(shù)R(twkabc)計算旋轉

8、矩陣R。利用角元素的近似值按下式計算方向余弦值a1a2a3b1b2b3c1c2c3，組成R陣。f(i=0iNi)下面的循環(huán)用來逐點計算誤差方程式的系數(shù)和常數(shù)項，組成誤差方程。以下是用共線條件方程計算控制點像點坐標的近似值（x）、（y）。Xo[i]=f(a[0](X[i]Xs)b[0](Y[i]Ys)c[0](Z[i]Zs))(a[2](X[i]Xs)b[2](Y[i]Ys)c[2](Z[i]Zs))Yo[i]=f(a[1](X[i]Xs

9、)b[1](Y[i]Ys)c[1](Z[i]Zs))(a[2](X[i]Xs)b[2](Y[i]Ys)c[2](Z[i]Zs))Zo[i]=a[2](X[i]Xs)b[2](Y[i]Ys)c[2](Z[i]Zs)Zo便于后面計算A[12i0]=(a[0]fa[2]x[i])Zo[i]A[12i1]=(b[0]fb[2]x[i])Zo[i]A[12i2]=(c[0]fc[2]x[i])Zo[i]A[12i3]=y[i]sin(w)(x[i