空间后方交会程序Word文件下载.docx
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（6）逐点计算误差方程式的系数和常数项，组成误差方程式。
（7）计算法方程的系数矩阵
和常数项
，组成法方程式。
（8）解法方程，求得外方位元素的改正数
，
，dφ,dω,dκ。
（9）用前次迭代取得的近似值，加本次迭代的改正数，计算外方位元素的新值。
（10）将求得的外方位元素改正数与规定的限差比较，若小于限差则迭代结束。
否则用新的近似值重复（4）～（9），直到满足要求为止。
四．实验结果：
程序的源代码如下所示：
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
malloc.h>
math.h>
conio.h>
#defineN4
voidturn（double*A,doubleA2[],intm,intn）//计算矩阵的转置
{
inti,j;
for（i=0;
i<
m;
i++）
for（j=0;
j<
n;
j++）
A2[j*m+i]=A[i*n+j];
}
voidmulAB（double*A,double*B,double*C,intam,intan,intbm,intbn）//计算两矩阵相乘
inti,j,l,u;
if（an!
=bm）
{
printf（"
error!
cannotdothemultiplication.\n"
）;
return;
}
am;
bn;
{
u=i*bn+j;
C[u]=0.0;
for（l=0;
l<
an;
l++）
C[u]+=A[i*an+l]*B[l*bn+j];
}
double*inv（double*a,intn）//计算矩阵的逆，本程序的难点
{//采用高斯-约旦-全选主元法
int*is,*js,i,j,k,l,u,v;
doubled,p;
is=（int*）malloc（n*sizeof（int））;
js=（int*）malloc（n*sizeof（int））;
for（k=0;
k<
=n-1;
k++）
{
d=0.0;
for（i=k;
for（j=k;
{l=i*n+j;
p=fabs（a[l]）;
if（p>
d）
{
d=p;
is[k]=i;
js[k]=j;
}
if（d+1.0==1.0）
{free（is）;
free（js）;
errornotinv\n"
returnNULL;
if（is[k]!
=k）
for（j=0;
{u=k*n+j;
v=is[k]*n+j;
p=a[u];
a[u]=a[v];
a[v]=p;
if（js[k]!
for（i=0;
{u=i*n+k;
v=i*n+js[k];
l=k*n+k;
a[l]=1.0/a[l];
if（j!
u=k*n+j;
a[u]=a[u]*a[l];
if（i!
{u=i*n+j;
a[u]=a[u]-a[i*n+k]*a[k*n+j];
a[u]=-a[u]*a[l];
}
for（k=n-1;
k>
=0;
k--）
{if（js[k]!
v=js[k]*n+j;
v=i*n+is[k];
free（is）;
free（js）;
returna;
voidprintmatrix（doubleM[],intm,intn）//矩阵的输出
printf（"
%.5f"
M[i*n+j]）;
\n"
printf（"
main（）//主函数，空间后方交会的计算
FILE*fp;
//定义一个文件指针fp
intm,i,j=0;
doublef,t,w,k,S1=0.0,S2=0.0,S3=0.0,x[N],y[N],x0[N],y0[N],X[N],Y[N],Z[N],Xs0,Ys0,Zs0;
doublea[3],b[3],c[3],A[2*N*6],AT[6*2*N],ATA[6*6],*ATA_=NULL,l[2*N],ATl[6],V[6];
if（（fp=fopen（"
e:
\\shuju.txt"
"
r"
））==NULL）//使fp指向被打开的shuju.txt文件
{//并判断文件是否打开成功
\nerroronopenshuju.txt\n"
getch（）;
exit
（1）;
N;
fscanf（fp,"
%lf%lf%lf%lf%lf"
&
x[i],&
y[i],&
X[i],&
Y[i],&
Z[i]）;
//将文件中的数据赋给主函数定义的变量
原始数据:
x\t\ty\t\t\X\t\tY\t\tZ\t\t\n"
//输出文件中的原始数据
%lf%lf%lf%lf%lf\n"
x[i],y[i],X[i],Y[i],Z[i]）;
\n请输入摄影机主距和摄影比例尺分母；
f,m:
"
scanf（"
%lf,%lf"
f,&
m）;
//输入f,m
f=f/1000.0;
x[i]/=1000.0;
y[i]/=1000.0;
S1+=X[i];
S2+=Y[i];
S3+=Z[i];
Xs0=S1/N;
Ys0=S2/N;
//计算外方位元素的初始值
Zs0=m*f+S3/N;
t=0.0;
w=0.0;
k=0.0;
while（j<
3）
---------------------------------第%d次计算------------------------------\n"
j+1）;
a[0]=cos（t）*cos（k）-sin（t）*sin（w）*sin（k）;
a[1]=-cos（t）*sin（k）-sin（t）*sin（w）*cos（k）;
a[2]=-sin（t）*cos（w）;
b[0]=cos（w）*sin（k）;
b[1]=cos（w）*cos（k）;
//计算旋转矩阵
b[2]=-sin（w）;
c[0]=sin（t）*cos（k）+cos（t）*sin（w）*sin（k）;
c[1]=-sin（t）*sin（k）+cos（t）*sin（w）*cos（k）;
c[2]=cos（t）*cos（w）;
x0[i]=-f*（a[0]*（X[i]-Xs0）+b[0]*（Y[i]-Ys0）+c[0]*（Z[i]-Zs0））/（a[2]*（X[i]-Xs0）+b[2]*（Y[i]-Ys0）+c[2]*（Z[i]-Zs0））;
//计算像点坐标近似值
y0[i]=-f*（a[1]*（X[i]-Xs0）+b[1]*（Y[i]-Ys0）+c[1]*（Z[i]-Zs0））/（a[2]*（X[i]-Xs0）+b[2]*（Y[i]-Ys0）+c[2]*（Z[i]-Zs0））;
G[i]=a[2]*（X[i]-Xs0）+b[2]*（Y[i]-Ys0）+c[2]*（Z[i]-Zs0）;
A[i*12+0]=（a[0]*f+a[2]*x[i]）/G[i];
A[i*12+1]=（b[0]*f+b[2]*x[i]）/G[i];
A[i*12+2]=（c[0]*f+c[2]*x[i]）/G[i];
A[i*12+3]=y[i]*sin（w）-（x[i]*（x[i]*cos（k）-y[i]*sin（k））/f+f*cos（k））*cos（w）;
//计算误差方程的系数阵以及l
A[i*12+4]=-f*sin（k）-x[i]*（x[i]*sin（k）+y[i]*cos（k））/f;
A[i*12+5]=y[i];
A[i*12+6]=（a[1]*f+a[2]*y[i]）/G[i];
A[i*12+7]=（b[1]*f+b[2]*y[i]）/G[i];
A[i*12+8]=（c[1]*f+c[2]*y[i]）/G[i];
A[i*12+9]=-x[i]*sin（w）-（y[i]*（x[i]*cos（k）-y[i]*sin（k））/f-f*sin（k））*cos（w）;
A[i*12+10]=-f*cos（k）-y[i]*（x[i]*sin（k）+y[i]*cos（k））/f;
A[i*12+11]=-x[i];
l[i*2+0]=x[i]-x0[i];
l[i*2+1]=y[i]-y0[i];
//printf（"
outputmatrix:
A\n"
//printmatrix（A,2*N,6）;
l\n"
//printmatrix（l,2*N,1）;
turn（A,AT,2*N,6）;
AT\n"
//printmatrix（AT,6,2*N）;
mulAB（AT,A,ATA,6,2*N,2*N,6）;
//间接平差法计算外方位元素,中间计算的矩阵可以根据需要
ATA\n"
//选择性的输出，这里将其屏蔽，为了在打印输出结果的时候
//printmatrix（ATA,6,6）;
//节约资源
ATA_=inv（ATA,6）;
ATA_\n"
//printmatrix（ATA_,6,6）;
mulAB（AT,l,ATl,6,2*N,2*N,1）;
outpitmatrinx:
ATl\n"
//printmatrix（ATl,6,1）;
mulAB（ATA_,ATl,V,6,6,6,1）;
V\n"
//printmatrix（V,6,1）;
Xs0+=V[0];
Ys0+=V[1];
Zs0+=V[2];
t+=V[3];
w+=V[4];
k+=V[5];
第%d次计算的外方位元素为：
++j）;
Xs=%.5lf,Ys=%.5lf,Zs=%.5lf,t=%.5lf,w=%.5lf,k=%.5lf\n"
Xs0,Ys0,Zs0,t,w,k）;
\n外方位元素为：
fclose（fp）;
程序运行的结果为：
五．实验总结：
通过这次的实验我学到了很多的东西，通过编程加深了对摄影测量空间后方交会相关知识的理解。
在老师的严格要求下，我翻阅了很多的C语言的书籍，看了很多的算法，这个程序最难的地方是矩阵的求逆，以及如何将文本文档中的数据赋给程序中的数组变量，这些在以前的学习中都没有学到，感谢刘昭华老师的严格要求。
感谢下载!
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