前方交会实验报告

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1、实验一1实验任务理解摄影测:W:屮核心模型-共线方程作用，掌握航空影像屮重要的点线而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，从该影像所覆盖地而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Xs,Ys,Zs,（fi,a）,/co(1)共线方程二f)+6(}^-乙)+Zs)°+-K)+C3(ZA-Zs),v_f6f2(x4-x5)+/?2(yA-Fs)+c2(z4-

2、z5)y—Va——/6/3(Uswk)+c3(za-zs)(2)旋转矩阵RaA-cos^cos/r-sin^sin69sinka2=-cos^sinzr-sin0sin69cos/fa3=-sin^cos69b}=cos69sinKb2=COS69COSATb3=-sin69q=sin^cos/r+cos^sin69sinkc2=-sin^sin/r+cos^sin69cos/rc3=cos夕cos69(3)经过线性化，得到x,y的误差方程式VV=6ZnAX5+6Z12AFv+6Z

3、3AZ5+6Z

4、4A彡+U

5、5A0+6Z

6、6A/T+(X)-Xv'.=“21AX、+a22A

7、Ys+6z23AZ、.+“24A0+“25/+G26zzr+(x)-y矩阵形式如下：V=AX-L系数方程“12a3a4“16“74其屮：an=[axf+a3xIZ^12=[bJ+b3x]/Za^=[cj+c3x]IZ“21=a2f^a3y]/Z“22=[b2f-^b3y]/Za23=[c2f^-c3y]/Za}4=ysinco-{x/f[xcosk-ysinat]+/cosk]cos69tz15=-/sinfc-x/f[xsinzr+ycos/r]«16=)?“24=-xsinco-[y//(xcos/r-ysinzr)-/sinfc]coscoa25=-fc

8、osk-y/f(xsinzr-ycos/r)«26=L=[(x)-x,(j)->TX^a^X-X.^bSY-Y^+cSZ-Z,)r=^2(x-x5)+/?2(r-rs.)+c2(z-z5)z=6z3(x-xs)+z?3(y-y5)+c3(z-zs)近似值计算公式如下：x—Xq=~fX/Zy-yQ=-JY/Z(1)由最小二乘间接平差原理可得：X=[AX5AFsAZ5△夕Ao)Aa*]X=(ArA)_1Ar£=%/+/^+紙2+."=+A2、?+AZ、,+…(p=(p(}+A识2+…CO-69°+A691+A692+••/f=/c°4-A/f1+A/f2+…3程序设计本地方仅

9、列出核心代码：%确定初值x0=0;yO=O;f=153.24;m=sqrt(((x(l)-x(2))A2+(y(l)-y⑵)八2))/(sqrt(((X(1)-X⑵)八2+(Y(1)-Y⑵)八2)));Zs=f/m;%3个线性元素Xs=mean(X);Ys=mean(Y);aa=O;%3个外方位角元素初值ww=O;kk=O;cx=zeros(6，l);p=0.1/206264.806247096363;%将0.1秒限差化为弧度aal=l;wwl=l;kkl=l;k二0;whileabs(aa-aal)>p

10、

11、abs(ww-ww1)>p

12、

13、abs(kk-kk1)>paal=a

14、a;%赋值vvw1=ww;kkl=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)*co$(kk);a3=-sin(aa)*cos(ww);bl=cos(ww)*sin(kk);b2=cos(ww)*cos(kk);b3=-sin(ww);cl=sin(aa)*cos(kk)+co$(aa)*sin(ww)*sin(kk);c2=-sm(aa)*sin(kk)+cos(aa)*sin(ww)*cos(kk);c3=cos(aa)*cos(ww);R

15、=[ala2a3;blb2b3;clc2c3];%计算误差方程系数fori=l:dl%计算近似值XX=al*(X(i)-Xs)+bl*(Y(i)-Ys)+cl*(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);all=(l/ZZ)*(al*f+a3*(x(i)-x0));al2=(l/ZZ)*(bl*f+b3*(x(i)-x0));a13=(1/ZZ)*(c1*f+c3*(x(i