摄影测量实验报告(前方交汇后方交汇).docVIP

摄影测量学 实验报告 学院： 地信院 班级： 测绘0904班 老师： 邹峥嵘 姓名： 张文佳 学号： 0405090921 2011年 空间后方交会——空间前方交会 程序编程实验 实验目的 要求掌握运用摄影测量中空间后方交会-空间前方交会求解地面点的空间位置的方法和原理。 学会运用空间后方交会的原理，根据所给控制点的地面摄影测量坐标系坐标以及相应的像平面坐标系中的坐标，利用计算机编程语言实现空间后方交会的计算，完成所给像对中两张像片各自的六个外方位元素的求解和精度评定。 根据空间后方交会所得的两张像片的内外方位元素，利用同名像点在左右像片上的坐标，利用计算机编程语言前方交会编程，求解其对应的地面点在摄影测量坐标系中的坐标，从而达到通过摄影测量量测地面地理数据的目的。 实验仪器 计算机 MATLAB计算机编程软件 三、实验数据 实验数据实验数据包含四个地面控制点（GCP）的地面摄影测量坐标及在左右像片中的像平面坐标。此四对坐标运用最小二乘法求解左右像片的外方位元素， 即完成了空间后方的过程。另外还 给出了 5 对地面点在左右像片中的像平面坐标和左右像片的内方位元素。实验数据如下： f=150.000mm，x0=0，y0=0 点号 左片 右片 地面摄影测量坐标 x y x y X Y Z GCP1 16.012 79.963 -73.93 78.706 5083.205 5852.099 527.925 GCP2 88.56 81.134 -5.252 78.184 5780.02 5906.365 571.549 GCP3 13.362 -79.37 -79.122 -78.879 5210.879 4258.446 461.81 GCP4 82.24 -80.027 -9.887 -80.089 5909.264 4314.283 455.484 1 51.758 80.555 -39.953 78.463 　 　 　 2 14.618 -0.231 -76.006 0.036 　 　 　 3 49.88 -0.782 -42.201 -1.022 　 　 　 4 86.14 -1.346 -7.706 -2.112 　 　 　 5 48.035 -79.962 -44.438 -79.736 　 　 　 四、程序设计流程图 1、后方交会 输入GCP 的像点坐标 x， 输入GCP 的像点坐标 x，y 计算旋转矩阵 R 计算像点在像空间坐标系中的近似值xj, yj, 并组成误差方程的常数项,L=x-xj 计算误差方程的系数项组成系数矩阵 A 组成法方程式 计算系数 A’A 常数项 A’L 并求解外方位元素 计算c、w、k、Xs、Ys、Zs 改正后的值 确定初始值 c=w=k=0，Xs0，Ys0，Zs0 小于 跳出循环，完成迭代计算，精度评定 判断改正数是否小于限差? 大于 此过程完成空间后方交会求解像片的外方位元素，其中改正数小于限差（长度改正数小于0.01m,角度改正数小于0.0003，相当于1’的角度值）为止。在这个过程中采用迭代计算的方法，是外方位元素逐渐收敛于理论值，每次迭代所得的改正数都应加到上一次的初始值之中。 2、前方交会 输入所需计算点的像平面坐标 x 输入所需计算点的像平面坐标 x, y 根据后方交会所得的旋转矩阵 Ra, Rb 计算像点在左、右像空间辅助坐标系中的坐标 Xa Ya Za，Xb Yb Zb 计算摄影基线的三个坐标分量 Bx By Bz 计算个点在左右像片中的的投影系数 Na ,Nb 计算地面所求点在地面摄影测量坐标系中的坐标 X Y Z 计算完毕 七、实验原理公式 1、后方交会中运用的共线方程数学模型 前方交会与后方交会中均用到旋转矩阵进行的坐标转换 精度评定中均采用最小二乘准则进行平差计算 5.前方交会的转换 八．实验源程序 1.空间后方交会（以左片为例） %已知地面摄影测量坐标 Xg=[5083.205,5780.02,5210.879,5909.264]; Yg=[5852.099,5906.365,4258.466,4314.283]; Zg=[527.925,571.549,461.81,455.484]; %对应地面坐标的左片像点坐标 x=[0.016012,0.08856,0.013362,0.08224]; y=[0.079963,0.081134,-0.07937,-0.080027]; %设置初始值 c=0;w=0;k=0; f=0.15; Dg=sqrt((Xg