1、前方后方空間交會實驗報告中南大學本科生課程設計（實踐）任務書、設計報告（攝影測量與遙感概論）題 目學生姓名指導教師空間后方-前方交會鄒崢蛛學 院地球科學與信息物理學院專業班級學生學號測繪0902班一、實驗目的通過對數字影像空間后交前交的程序設計實驗，要求我們進一步理解和掌握影像外方 位元素的有關理論、原理和方法。利用計算機程序設計語言編寫攝影測量空間交會軟件進 行快速確定影像的外方位元素及其精度，然后通過求得的外方位元素求解未知點的地面攝 影測量坐標，達到通過攝影測量量測地面地理數據的目的。二、實驗要求?用c、VB或者Matlab編寫空間后方交會-前方交會計算機程序。?提交實驗報告: 程序框圖

2、，程序源代碼、計算結果及體會。？計算結果：地面點坐標、外方位元素及精 度。?完成時間：2021年11月17日。三、實驗數據左片點號X y X y X Y Z右片地面攝影測量坐標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 -

3、80. 089 5909.264 4314.283 455.484 151. 758 80. 555 -39. 953 78. 4632 3 4 5 14.618 -0.231 -76.006 0.036 49.88 -0.782 -42.201 -1.022 86. 14 -1. 346 -7. 706 -2. 112 48. 035 <9. 962 -44. 438 -79. 736 f=150. OOOmmt x0=0, y0=0四、實驗思路?利用后方交會得出兩張像片各自的外方位元素1）獲取己知數據：從攝影資料中插曲像片比例尺、平均航高、內方位元素以及控制 點的地面攝影測量坐標及對

4、應的像點坐標。2）確定未知數的初始值：在豎直攝影的情況 下，膠原素的初始值為0,線元素其中Zs=m*f+3）計算旋轉矩陣R。,Xs=, Ys=o4）逐點計算像點坐標的近似值：利用共線方程。5）組成誤差方程并法化。6）解 求外方位元素。7）檢查計算是否收斂。?利用解求出的外方位元素進行前方交會1）用各自像片的角元素計算出左右像片的旋轉矩陣R1和R2. 2）根據左右像片的外 方位元素計算攝影基線分量Bx, By, Bz0 3）逐點計算像點的空間輔助坐標。4）計算投影系數。5）計算未知點的地面攝影測量坐標。6)重復以上步驟完成所有點的地面坐標的計算。五、實驗過程?程序流程框圖 后方交會函數 確定已知

5、數據比例尺m確定各外方位元素初始 值 計算旋轉矩陣逐點計算像點坐標不近似值滿足限逐點計算誤差方程系差數項, 組成誤差系數則矩陣A重復利用矩陣運算求解外計方位元素算檢查是否滿足限差若滿足則輸出外方位元素將整個過程作為一個函數繼續進行右片的外方位元素求解結束程序求解各外方位元素精度 空間前方交會利用己求得的角元素計算2張像片各自的旋轉 矩陣 利用已求得的線元素 Xsl, Ysb Zsl, pO, twOb kOl； Xs2, Ys2, Zs2, p02, w02, k02,計算基線分量：Bx=Xs2-Xsl： By=Ys2-Ysl： Bz=Zs2<sl；輸入像片坐標，利用 旋轉矩陣求解想空間輔助坐標計算點投影系數：Nl=(Bx*Z2-Bz*X2)/(Xl*Z2-X2*Zl)； N2= (Bx*Zl-Bz*Xl)/(Xl*Z2-X2*Zl)：計算地面攝影測量坐標 Xt=(Nl*Xl+Xsl)+(N2*X2