前方后方空间交会实验报告Word格式文档下载.docx
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地面点坐标、外方位元素及精度。
完成时间：
2011年11月17日。
三、实验数据
点号
左片
右片
地面摄影测量坐标
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
f=150.000mm，x0=0，y0=0
四、实验思路
利用后方交会得出两张像片各自的外方位元素
1）获取已知数据：
从摄影资料中插曲像片比例尺、平均航高、内方位元素以及控制点的地面摄影测量坐标及对应的像点坐标。
2）确定未知数的初始值：
在竖直摄影的情况下，胶原素的初始值为0，线元素其中Zs=m*f+，Xs=，Ys=。
3）计算旋转矩阵R。
4）逐点计算像点坐标的近似值：
利用共线方程。
5）组成误差方程并法化。
6）解求外方位元素。
7）检查计算是否收敛。
利用解求出的外方位元素进行前方交会
1）用各自像片的角元素计算出左右像片的旋转矩阵R1和R2。
2）根据左右像片的外方位元素计算摄影基线分量Bx,By，Bz。
3）逐点计算像点的空间辅助坐标。
4）计算投影系数。
5）计算未知点的地面摄影测量坐标。
6）重复以上步骤完成所有点的地面坐标的计算。
五、实验过程
程序流程框图
程序中的主要函数设计
子函数（矩阵求积multiply，计算函数Resection，矩阵转置transpose，矩阵求逆inMerse1，输出函数shuchu，左片的外方位元素求解函数zuobian。
右片的外方位元素求解函数youbian。
）
程序源代码
#include"
stdio.h"
math.h"
doubleXs1,Xs2,Ys1,Ys2,Zs1,Zs2,p01,p02,w01,w02,k01,k02;
//求矩阵a的转置矩阵b，a为m行、n列
voidtranspose（double*a,double*b,intm,intn）;
//矩阵a乘以矩阵b，结果存储在c中，a为m×
n大小，b为n×
l大小
voidmultiply（double*a,double*b,double*c,intm,intn,intl）;
//求矩阵a的逆
intinMerse1（double*a,intn）;
//输出m行、n列的矩阵a
voidshuchu（double*a,intm,intn）;
//计算并输出左片的外方位元素
voidzuobian（）;
//计算并输出右片的外方位元素
voidyoubian（）;
voidzuobian（）
{
FILE*fp=NULL;
FILE*fp1=NULL;
if（（fp=fopen（"
F:
\image.txt"
"
r"
））==NULL）
{
printf（"
Openfileerror!
"
）;
return;
}
if（（fp1=fopen（"
\ground.txt"
//像点坐标和地面点坐标
doubleimagecontrol[4][2]={0.0};
doublegroundcontrol[4][3]={0.0};
//摄影比例尺分母
doublem=9943;
doublef=0.15;
longi,j,k;
for（i=0;
i<
4;
i++）
for（j=0;
j<
2;
j++）
{
fscanf（fp,"
%lf"
&
imagecontrol[i][j]）;
imagecontrol[i][j]/=1000.0;
}
for（k=0;
k<
3;
k++）
fscanf（fp1,"
groundcontrol[i][k]）;
fclose（fp）;
fclose（fp1）;
//计算外方位元素初始值
for（i=0;
i<
i++）
Xs1+=groundcontrol[i][0];
Ys1+=groundcontrol[i][1];
Zs1+=groundcontrol[i][2];
Xs1/=4.0;
Ys1/=4.0;
Zs1/=4.0;
Zs1+=m*f;
doubleR[3][3]={0.0};
doubleL3=0.0,L1=0.0,L2=0.0;
doubleL[8][1]={0.0},x=0.0,y=0.0;
doubleA[8][6]={0.0},AT[6][8]={0.0},ATA[6][6]={0.0},B[6][8]={0.0};
doubleV[6][1]={0.0};
intn=0;
do
//计算旋转矩阵
R[0][0]=cos（p01）*cos（k01）-sin（p01）*sin（w01）*sin（k01）;
R[0][1]=（-1）*cos（p01）*sin（k01）-sin（p01）*sin（w01）*cos（k01）;
R[0][2]=（-1）*sin（p01）*cos（w01）;
R[1][0]=cos（w01）*sin（k01）;
R[1][1]=cos（w01）*cos（k01）;
R[1][2]=（-1）*sin（w01）;
R[2][0]=sin（p01）*cos（k01）+cos（p01）*sin（w01）*sin（k01）;
R[2][1]=（-1）*sin（p01）*sin（k01）+cos（p01）*sin（w01）*cos（k01）;
R[2][2]=cos（p01）*cos（w01）;
for（i=0,j=0;
j<
i+=2,j++）
//计算像点坐标的近似值
L1=R[0][0]*（groundcontrol[j][0]-Xs1）+R[1][0]*（groundcontrol[j][1]-Ys1）+R[2][0]*（groundcontrol[j][2]-Zs1）;
L2=R[0][1]*（groundcontrol[j][0]-Xs1）+R[1][1]*（groundcontrol[j][1]-Ys1）+R[2][1]*（groundcontrol[j][2]-Zs1）;
L3=R[0][2]*（groundcontrol[j][0]-Xs1）+R[1][2]*（groundcontrol[j][1]-Ys1）+R[2][2]*（groundcontrol[j][2]-Zs1）;
x=（-1）*f*L1/L3;
y=（-1）*f*L2/L3;
//计算常数项
L[2*j][0]=imagecontrol[j][0]-x;
L[2*j+1][0]=imagecontrol[j][1]-y;
//计算系数矩阵
A[i][0]=（R[0][0]*f+R[0][2]*imagecontrol[j][0]）/L3;
A[i][1]=（R[1][0]*f+R[1][2]*imagecontrol[j][0]）/L3;
A[i][2]=（R[2][0]*f+R[2][2]*imagecontrol[j][0]）/L3;
A[i][3]=imagecontrol[j][1]*sin（w01）-（（imagecontrol[j][0]/f）*（imagecontrol[j][0]*cos（k01）-imagecontrol[j][1]*sin（k01））+f*cos（k01））*cos（w01）;
A[i][4]=（-1）*f*sin（k01）-（imagecontrol[j][0]/f）*（imagecontrol[j][0]*sin（k01）+imagecontrol[j][1]*cos（k01））;
A[i][5]=imagecontrol[j][1];
A[i+1][0]=（R[0][1]*f+R[0][2]*imagecontrol[j][1]）/L3;
A[i+1][1]=（R[1][1]*f+R[1][2]*imagecontrol[j][1]）/L3;
A[i+1][2]=（R[2][1]*f+R[2][2]*imagecontrol[j][1]）/L3;
A[i+1][3]=（-1）*imagecontrol[j][0]*sin（w01）-（（imagecontrol[j][1]/f）*（imagecontrol[j][0]*cos（k01）-imagecontrol[j][1]*sin（k01））-f*sin（k01））*cos（w01）;
A[i+1][4]=（-1）*f*cos（k01）-（imagecontrol[j][1]/f）*（imagecontrol[j][0]*sin（k01）+imagecontrol[j][1]*cos（k01））;
A[i+1][5]=（-1）*imagecontrol[j][0];
transpose（&
A[0][0],&
AT[0][0],8,6）;
multipl
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