前方交会实验报告.doc

实验一1实验任务理解摄影测量中核心模型-共线方程作用,掌握航空影像中重要的点线面的透视关系以及物方与像方之间的解析关系,单幅影像上像点坐标与相应地面点坐标之间的关系。通过编程实现外方位元素的求解,提升编程能力。2理论模型与方法 单张像片的空间后方交会的基本思想: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的像坐标量测值处发,根据共线条件方程,解求该影像在航空摄影时刻的元素,,,,,。(1)共线方程(2)旋转矩阵R(3)经过线性化,得到,的误差方程式矩阵形式如下:系数方程其中:近似值计算公式如下:(4)由最小二乘间接平差原理可得:3程序设计本地方仅列出核心代码:%确定初值x0=0;y0=0;f=;m=sqrt(((x(1)-x(2))^2+(y(1)-y(2))^2))/(sqrt(((X(1)-X(2))^2+(Y(1)-Y(2))^2)));Zs=f/m;%3个线性元素Xs=mean(X);Ys=mean(Y);aa=0;%3个外方位角元素初值ww=0;kk=0;cx=zeros(6,1);p=/.3;%=1;ww1=1;kk1=1;k=0;whileabs(aa-aa1)>p||abs(ww-ww1)>p||abs(kk-kk1)>paa1=aa;%赋值ww1=ww;kk1=kk;%计算旋转矩阵a1=cos(aa)*cos(kk)-sin(aa)*sin(ww)*sin(kk);a2=-cos(aa)*sin(kk)-sin(aa)*sin(ww)*cos(kk);a3=-sin(aa)*cos(ww);b1=cos(ww)*sin(kk);b2=cos(ww)*cos(kk);b3=-sin(ww);c1=sin(aa)*cos(kk)+cos(aa)*sin(ww)*sin(kk);c2=-sin(aa)*sin(kk)+cos(aa)*sin(ww)*cos(kk);c3=cos(aa)*cos(ww);R=[a1a2a3;b1b2b3;c1c2c3];%计算误差方程系数fori=1:d1%计算近似值XX=a1*(X(i)-Xs)+b1*(Y(i)-Ys)+c1*(Z(i)-Zs);YY=a2*(X(i)-Xs)+b2*(Y(i)-Ys)+c2*(Z(i)-Zs);ZZ=a3*(X(i)-Xs)+b3*(Y(i)-Ys)+c3*(Z(i)-Zs);a11=(1/ZZ)*(a1*f+a3*(x(i)-x0));a12=(1/ZZ)*(b1*f+b3*(x(i)-x0));a13=(1/ZZ)*(c1*f+c3*(x(i)-x0));a14=(y(i)-y0)*sin(ww)-(((x(i)-x0)/f)*((x(i)-x0)*cos(kk)-(y(i)-y0)*sin(kk))+f*cos(kk))*cos(ww);a15=-f*sin(kk)-((x(i)-x0)/f)*((x(i)-x0)*sin(kk)+(y(i)-y0)*cos(kk));a16=(y(i)-y0);a21=(1/ZZ)*(a2*f+a3*(y(i)-y0));a22=(1/ZZ)*(b2*f+b3*(y(i)-y0));a23=(1/ZZ)*(c2*f+c3*(y(i)-y0));a24=-(