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1、摄影测量实习报告单张影像空间后方交会程序设计实习时间 2013.5.20-2013.5.24 学生班级 测绘 10-2 班 学生姓名 刘 航 学生学号 1072143212 所在院系 矿业工程学院 指导教师 张会战 邵亚琴 1、实习目的1深入理解单片空间后方交会的原理，体会在有多余观测情况下，用最小二乘平差方法编程实现解求影像外方位元素的过程。2掌握空间后方交会的定义和实现算法(1) 定义：空间后方交会是以单幅影像为基础，从该影像所覆盖地面范围内若干控制点的已知地面坐标和相应点的像坐标量测值出发，根据共线条件方程，解求该影像在航空摄影时刻的外方位元素 Xs，Ys，Zs，。(2) 算法：由于每一
2、对像方和物方共轭点可列出 2 个方程，因此若有 3 个已知地面坐标的控制点，则可列出 6 个方程，解求 6 个外方位元素的改正数Xs，Ys，Zs，。实际应用中为了提高解算精度，常有多余观测方程，通常是在影像的四个角上选取 4 个或均匀地选择更多的地面控制点，因而要用最小二乘平差方法进行计算。3. 利用 Visual C+或者 Matlab（或其他熟悉的计算机语言）编写一个完整的单片空间后方交会程序，通过对提供的试验数据进行计算，输出像片的外方位元素并进行评定精度。4通过编写程序实现单张影像空间后方交会计算，掌握非线性方程线性化的过程、相应数据读入与存储的方法以及迭代计算的特点，巩固各类基础课程
3、及计算机课程的学习内容，培养上机调试程序的动手能力，通过对实验结果的分析，增强综合运用所学知识解决专业实际问题的能力。二、实习环境1硬件环境：Window 操作系统2软件环境：VC+或 Matlab 或其他计算机语言三、实习内容利用一定数量的地面控制点，根据共线条件方程求解像片外方位元素并进行精度评定。4、实习原理以单幅影像为基础，从该影像所覆盖地面范围内若干控制点的已知地面坐标和相应点的像坐标量测值出发，根据共线条件方程，求解该影象在航空摄影时刻的像片外方位元素 Xs，Ys，Zs，。共线条件方程如下：)()()( )()()(333 222 111 sss sss ZcYbXafyx 其中：
4、x,y为像点的像平面坐标；x0,y0,f为影像的外方位元素；Xs,Ys,Zs为摄站点的物方空间坐标；X,Y,Z为物方点的物方空间坐标；2精度评定其中iiQm0 620nVm程序框图五、实习数据输入原始数据归算像点坐标 x,y计算和确定初值 Xs0, Ys0, Zs0, 0, 0, 0组成旋转矩阵 R计算（x） ， （y）和 lx，l y逐点组成误差方程并法化所有点完否？解法方程，求未知数改正数计算改正后外方位元素未知数改正数#include #include #include #include using namespace std;const int n=6;void inverse (do
5、uble cnn);templatevoid transpose (T1*mat1,T2*mat2,int a,int b);templatevoid multi(T1*mat1,T2 * mat2,T2 * result,int a,int b,int c);templatevoid input (T*mat,int a,int b);templatevoid output(T*mat,char*s,int a,int b);int main()ofstream outFile;cout.precision(5);double x0=0.0, y0=0.0; double fk=0.1532
6、4; /内方位元素double m=39689; /估算比例尺double B45=0.0,R33,XG61,AT68,ATA66,ATL61;input (B,4,5); /从文件中读取控制点的影像坐标和地面坐标，存入数组 Bdouble Xs=0.0, Ys=0.0, Zs=0.0,Q=0.0,W=0.0,K=0.0; double X,Y,Z,L81,A86; /确定未知数的出始值for(int i=0;i=6.0/206265.0|XG40=6.0/206265.0|XG50=6.0/206265.0);coutvoid transpose(T1*mat1,T2*mat2,int a,
7、int b) int i,j;for(i=0;ivoid multi(T1*mat1,T2 * mat2,T2 * result,int a,int b,int c) int i,j,k;for(i=0;ivoid input (T*mat,int a,int b) ifstream inFile;inFile.open(控制点坐标 .txt);while(!inFile.eof()for (int i=0;imatij;inFile.close();return;templatevoid output(T*mat,char*s,int a,int b) cout0;k-,h-) / 消去对角
8、线以上的数据for(i=k-1;i=0;i-)if(qih=0)continue;p=qkh/qih;for(j=0;j12;j+)qij*=p;qij-=qkj;for(i=0;in;i+)/将对角线上数据化为 1 p=1.0/qii;for(j=0;j12;j+)qij*=p;for(i=0;in;i+) /提取逆矩阵for(j=0;jn;j+)cij=qij+6;程序的结果输出如下：（包括文本输出结果和荧屏输出中间数据）8、实习心得通过此次的上机实习，我更进一步的了解了单片空间后方交会的原理与计算步骤，不仅加深了对课堂上所听到的理论知识的理解与认识，并将理论给予实践的考验，理论联系实践，
9、加深了对其的认识。同时还增强了自己动手编程和程序调试的能力，使自己在程序设计和编辑上更加熟悉。这次实习持续时间很长，经历了几次数据的更改，所以程序也几经修改，由最初的直接输入数据到后来可以自行读入数据，并且可以选择计算的像片，功能有所完善，我也在实践的过程中，对空间后方交会有了更深的理解。深刻理解了共线条件方程的运用，各个量的意义，受益匪浅。虽然在实习的初期对单片空间后方交会的理论知识理解的不是很好，但在实习过程中一步步摸索前进，最后对后方交会的计算过程整体的来龙去脉有了一个大致的认识。在此次实习中也碰到过不少的关于部分计算程序实现的难题，但在老师的指导和同学的帮助下还是完成在整个实习，在此表示真心的感谢。
