空間后方交會(huì)編程實(shí)習(xí)報(bào)告

1、空間后方交會(huì)編程實(shí)習(xí)報(bào)告空間后方交會(huì)編程實(shí)習(xí)報(bào)告一實(shí)習(xí)目的實(shí)習(xí)目的用程序設(shè)計(jì)語言（VisualC或者C語言）編寫一個(gè)完整的單片空間后方交會(huì)程序，通過對(duì)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，輸出像片的外方位元素并評(píng)定精度。本實(shí)驗(yàn)的目的在于讓學(xué)生深入理解單片空間后方交會(huì)的原理，體會(huì)在有多余觀測(cè)情況下，用最小二乘平差方法編程實(shí)現(xiàn)解求影像外方位元素的過程。通過上機(jī)調(diào)試程序加強(qiáng)動(dòng)手能力的培養(yǎng)，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，增強(qiáng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。二

2、實(shí)習(xí)內(nèi)容實(shí)習(xí)內(nèi)容利用一定數(shù)量的地面控制點(diǎn)，根據(jù)共線條件方程求解像片外方位元素。三實(shí)習(xí)數(shù)據(jù)實(shí)習(xí)數(shù)據(jù)已知航攝儀的內(nèi)方位元素：fk=153.24mm，x0=y0=0.0mm，攝影比例尺為1:50000；4個(gè)地面控制點(diǎn)的地面坐標(biāo)及其對(duì)應(yīng)像點(diǎn)的像片坐標(biāo)：像片坐標(biāo)(mm)地面點(diǎn)坐標(biāo)(m)點(diǎn)號(hào)xyXYZ186.1568.9936589.4125273.322195.17253.4082.2137631.0831324.51728.69314.7876

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

4、坐標(biāo)，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(huì)。單像空間后方交會(huì)的基本思想是：以單幅影像為基礎(chǔ)，從該影像所覆蓋地面范圍內(nèi)若干控制點(diǎn)的已知地面坐標(biāo)和相應(yīng)點(diǎn)的像坐標(biāo)量測(cè)值出發(fā)，根據(jù)共線條件方程，解求該影像在航空攝影時(shí)刻的外方位元素Xs，Ys，Zs，t，w，k。五實(shí)習(xí)流程實(shí)習(xí)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(nèi)方位元素x0，y0，f；獲取控制點(diǎn)的空間坐標(biāo)X

5、t，Yt，Zt。（2）量測(cè)控制點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo)并進(jìn)行必要的影像坐標(biāo)系統(tǒng)誤差改正，得到像點(diǎn)坐標(biāo)。（3）確定未知數(shù)的初始值。單像空間后方交會(huì)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(diǎn)大體對(duì)稱分布的情況下，可按如下方法確定初始值：voidmain()intimnumdoubletwkXsYsZsf六個(gè)外方位元素與焦距fdoublex[N]=86.1553.4014.7810.46y[N]=68.9982.2176.6364.434個(gè)像點(diǎn)

6、坐標(biāo)doubleX[N]=36589.4137631.0839100.9740426.54Y[N]=25273.3231324.5124934.9830319.81Z[N]=2195.17728.692386.50757.31四個(gè)控制點(diǎn)的空間坐標(biāo)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(diǎn)坐標(biāo)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(diǎn)的空間坐標(biāo)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(jì)算旋轉(zhuǎn)

8、矩陣R。利用角元素的近似值按下式計(jì)算方向余弦值a1a2a3b1b2b3c1c2c3，組成R陣。f(i=0iNi)下面的循環(huán)用來逐點(diǎn)計(jì)算誤差方程式的系數(shù)和常數(shù)項(xiàng)，組成誤差方程。以下是用共線條件方程計(jì)算控制點(diǎn)像點(diǎn)坐標(biāo)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(jì)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