攝影測量試驗報告(空間后方交會-前方交會)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——攝影測量試驗報告(空間后方交會—前方交會)空間后方交會-空間前方交會程序編程試驗一．試驗?zāi)康囊?/p>

把握運用空間后方交會-空間前方交會求解地面點的空間位置。學(xué)會運用空間后方交會的原理，根據(jù)所給控制點的地面攝影測量坐標(biāo)系坐標(biāo)以及相應(yīng)的像平面坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，利用計算機編程語言實現(xiàn)空間后方交會的過程，完成所給像對中兩張像片各自的外方位元素的求解。然后根據(jù)空間后方交會所得的兩張像片的內(nèi)外方位元素，利用同名像點在左右像片上的坐標(biāo)，求解其對應(yīng)的地面點在攝影測量坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，并完成精度評定過程，利用計算機編程語言實現(xiàn)此過程。

二．儀器用具

計算機、編程軟件（MATLAB）

三．試驗數(shù)據(jù)

試驗數(shù)據(jù)包含四個地面控制點（GCP）的地面攝影測量坐標(biāo)及在左右像片中的像平面坐標(biāo)。此四對坐標(biāo)運用最小二乘法求解左右像片的外方位元素，即完成了空間后方的過程。另外還給出了5對地面點在左右像片中的像平面坐標(biāo)和左右像片的內(nèi)方位元素。試驗數(shù)據(jù)如下：

左片點號xGCP1GCP2GCP3GCP41234516.01288.5613.36282.2451.75814.61849.8886.24348.135y79.96381.134-79.37-80.02781.555-0.231-0.792-1.346-79.962x-73.93-5.252y78.70678.184X5083.2055780.025210.8795909.264Y5852.0995906.3654258.4464314.283Z527.925571.549461.81455.484右片地面攝影測量坐標(biāo)-79.122-78.879-9.887-39.953-76.016-42.201-7.706-80.08978.4630.036-1.022-2.112-44.438-79.736內(nèi)方位元素：f=152.000mm，x0=0，y0=0

四．試驗框圖

輸入GCP的像點坐標(biāo)xy

確定初始值ψ=ω=κ=0，Xs，Ys，Zs

計算旋轉(zhuǎn)矩陣R計算像點在像空間坐標(biāo)系中的近似值（x）,（y）,并組成誤差方程的常數(shù)項l計算誤差方程的系數(shù)項組成系數(shù)矩陣A組成法方程式，計算系數(shù)A’A常數(shù)項A’L求解外方位元素計算ψ、ω、κ、Xs、Ys、Zs改正后的值

計算完畢

此過程完成空間后方交會求解像片的外方位元素，其中改正數(shù)小于限差（0.00003，相當(dāng)于0.1’的角度值）為止。在這個過程中采用迭代的方法，是外方位元素逐漸收斂于理論值，每次迭代所得的改正數(shù)都應(yīng)加到上一次的初始值之中。

改正數(shù)是否小大于于限差？小于

輸入所需計算點的像平面坐標(biāo)x1,y1；x2,y2

根據(jù)后方交會所得的旋轉(zhuǎn)矩陣R1,R2計算像點在左右像空間輔助坐標(biāo)系中的坐標(biāo)X1Y1Z1，X2Y2Z2

計算攝影基線的三個坐標(biāo)分量BxByBz

計算個點在左右像片中的的投影系數(shù)N1N2

計算地面所求點在地面攝影測量坐標(biāo)系中的坐標(biāo)XAYAZA

計算完畢，精度評定

在空間后方交會中運用的數(shù)學(xué)模型為共線方程

確定Xs，Ys，Zs的初始值時，對于左片可取地面左邊兩個GCP的坐標(biāo)的平均值作為左片Xs和Ys的初始值，取右邊兩個GCP的坐標(biāo)平均值作為右片Xs和Ys的初始值。Zs可取地面所有GCP的Z坐標(biāo)的平均值再加上航高?？臻g前方交會的數(shù)學(xué)模型為：

五．試驗源代碼

functionMain_KJQHFJH()globalRg1g2mGacb1b2;m=10000;a=5;c=4;

feval(@shuru);%調(diào)用shuru（）shurujcp（）函數(shù)完成像點及feval(@shurujcp);ìP有關(guān)數(shù)據(jù)的輸入XYZ=feval(@MQZqianfangjh);%調(diào)用MQZqianfangjh（）函數(shù)完成空間前方、%%%%%%單位權(quán)中誤差%%%%%后方交會計算解得外方位元素

globalV1V2;%由于以上三個函數(shù)定義在外部文件中故需VV=[];%用feval（）完成調(diào)用過程fori=1:2*c

VV(i)=V1(i);VV(2*i+1)=V2(i);end

m0=sqrt(VV*(VV')/(2*c-6));

disp('單位權(quán)中誤差m0為正負(fù):');disp(m0);%計算單位權(quán)中誤差并將其輸出顯示

輸入GCP像點坐標(biāo)及地面攝影測量坐標(biāo)系坐標(biāo)的函數(shù)和輸入所求點像點坐標(biāo)函數(shù)：

functionshurujcp()globalcm;

m=input('攝影比例尺：');%輸入GCP像點坐標(biāo)數(shù)據(jù)函數(shù)并分別將其c=input('GCP的總數(shù)=');%存入到不同的矩陣之中disp('GCP左片像框標(biāo)坐標(biāo)：');globalg1;g1=zeros(c,2);i=1;

whilei<=c

m=input('x=');n=input('y=');

g1(i,1)=m;g1(i,2)=n;i=i+1;end

disp('GCP右片像框標(biāo)坐標(biāo)：');globalg2;g2=zeros(c,2);i=1;

whilei<=c

m=input('x=');n=input('y=');

g2(i,1)=m;g2(i,2)=n;i=i+1;end

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%functionshuru()globala;

a=input('計算總像對點數(shù)=');%完成想計算所需的像平面坐標(biāo)globalb1;%坐標(biāo)輸入，存入不同的矩陣中b1=zeros(a,2);

disp('左片像點坐標(biāo)：')i=1;

whilei<=a

m=input('x=');n=input('y=');

b1(i,1)=m;b1(i,2)=n;i=i+1;end%%

globalb2;b2=zeros(a,2);

disp('右片像點坐標(biāo)：')i=1;

whilei<=a

m=input('x=');n=input('y=');

b2(i,1)=m;b2(i,2)=n;i=i+1;end%%globalc;

c=input('GCP的總數(shù)=');

disp('GCP攝影測量系坐標(biāo)：')globalG;G=zeros(3,c);i=1;

whilei<=c