空间后方交会编程-单张像片解析-摄影测量教研室课件.ppt

1、 赵双明赵双明第三章第三章 单张像片解析单张像片解析主要内容主要内容一、数据一、数据二、误差方程二、误差方程三、法方程三、法方程四、解算法方程四、解算法方程五、精度评定五、精度评定一、数据一、数据航摄仪内方位元素：航摄仪内方位元素：f=153.24mm，x0=y0=0.0mm摄影比例尺摄影比例尺1：m=1:50000点号点号像片坐标像片坐标控制点坐标控制点坐标x(mm)y(mm)X(m)Y(m)Z(m)1-86.15-86.15-68.99-68.9936589.4136589.4125273.3225273.322195.172195.172-53.40-53.4082.2182.21376

2、31.0837631.0831324.5131324.51728.69728.693-14.78-14.78-76.63-76.6339100.9739100.9724934.9824934.982386.502386.50410.4610.4664.4364.4340426.5440426.5430319.8130319.81757.31757.31二、误差方程二、误差方程)()(00yyZZyYYyXXyyyyvxxZZxYYxXXxxxxvSSSSSSySSSSSSx coscoscossincossinsinsinsincoscossinsincoscossincoscossincos

3、sinsinsincossinsinsincoscosR以以Y轴为主轴的轴为主轴的-转角系统转角系统)()()()()()()()()()()()(ssssssssssssZZcYYbXXaZZcYYbXXafyyZZcYYbXXaZZcYYbXXafxx33322203331110误差方程系数误差方程系数ZYfZZcYYbXXaZZcYYbXXafyyZXfZZcYYbXXaZZcYYbXXafxxssssssssssss)()()()()()()()()()()()(33322203331110ssssssZZYYXXRZZYYXXcbacbacbaZYX1333222111误差方程系数误

4、差方程系数误差方程系数误差方程系数误差方程系数误差方程系数外方位元素结构定义外方位元素结构定义typedef structdouble Xs;double Ys;double Zs;double omega;double phi;double kappa;ORISTRUCT;旋转矩阵旋转矩阵void RotationMatrix(double omega,double phi,double kappa,double*matrix)matrix0=cos(phi)*cos(kappa)-sin(phi)*sin(omega)*sin(kappa);matrix1=-cos(phi)*sin(ka

5、ppa)-sin(phi)*sin(omega)*cos(kappa);matrix2=-sin(phi)*cos(omega);matrix3=cos(omega)*sin(kappa);matrix4=cos(omega)*cos(kappa);matrix5=-sin(omega);matrix6=sin(phi)*cos(kappa)+cos(phi)*sin(omega)*sin(kappa);matrix7=-sin(phi)*sin(kappa)+cos(phi)*sin(omega)*cos(kappa);matrix8=cos(phi)*cos(omega);共线条件方程共线

6、条件方程(误差方程误差方程)程序程序void ErrorEquation(ORISTRUCT ori,double f,double x,double y,double X,double Y,double Z,double*Bx,double*By,double*lx,double*ly)/参数初值参数初值double Xs=ori.Xs,Ys=ori.Ys,Zs=ori.Zs;double omega=ori.omega,phi=ori.phi,kappa=ori.kappa;/旋转矩阵的计算旋转矩阵的计算double R9;RotationMatrix(omega,phi,kappa,R)

7、;/辅助参数计算辅助参数计算double U,V,W;U=R0*(X-Xs)+R3*(Y-Ys)+R6*(Z-Zs);V=R1*(X-Xs)+R4*(Y-Ys)+R7*(Z-Zs);W=R2*(X-Xs)+R5*(Y-Ys)+R8*(Z-Zs);共线条件方程共线条件方程(误差方程误差方程)程序程序/x:偏导数计算偏导数计算Bx0=(R0*f+R2*x)/W;/XsBx1=(R3*f+R5*x)/W;/YsBx2=(R6*f+R8*x)/W;/ZsBx3=y*sin(omega)-(x*(x*cos(kappa)-y*sin(kappa)/f+f*cos(kappa)*cos(omega);/p

8、hiBx4=-f*sin(kappa)-x*(x*sin(kappa)+y*cos(kappa)/f;/omegaBx5=y;/kappa 共线条件方程共线条件方程(误差方程误差方程)程序程序/y:偏导数计算偏导数计算By0=(R1*f+R2*y)/W;/XsBy1=(R4*f+R5*y)/W;/YsBy2=(R7*f+R8*y)/W;/ZsBy3=-x*sin(omega)-(y*(x*cos(kappa)-y*sin(kappa)/f f*sin(kappa)*cos(omega);/phiBy4=-f*cos(kappa)-y*(x*sin(kappa)+y*cos(kappa)/f;/

9、omegaBy5=-x;/kappa/常数项常数项*lx=x+f*U/W;*ly=y+f*V/W;法方程法方程法方程法方程每次法化一个控制点得到一个每次法化一个控制点得到一个Ni矩阵矩阵,相应元素累加相应元素累加N=W=niiNN1 niiWW1法方程解算法方程解算方法方法:1、高斯消元法、高斯消元法2、LU分解法分解法 Ax=b A=LU L(Ux)=b Ux=y 3、求逆、求逆精度评定精度评定620nVVTiixxiQm01 NQxx计算过程计算过程1、获取已知数据、获取已知数据 m,x0,y0,f,Xtp,Ytp,Ztp2、量测控制点像点坐标、量测控制点像点坐标 x,y3、确定未知数初值

10、、确定未知数初值 Xs0,Ys0,Zs0,0,0,0 4、组成误差方程式并法化、组成误差方程式并法化5、解求外方位元素改正数、解求外方位元素改正数6、检查迭代是否收敛、检查迭代是否收敛 mfZnYYnXXSntpSntpS0000000iSiSiSiSiSiSiSiSiSZZZYYYXXX111iiiiiiiii111计算结果计算结果计算结果计算结果 39795.452 27476.462 7572.686 1.1073876573 1.2495186673 0.4881282767 -0.0039869317 0.0021139057 -0.0675779767 0.0001786256 0

11、.0001614613 0.0000720383 0.997708978610420 0.067534424783083 0.003986912260298 -0.067526401864059 0.997715248184803 -0.002113904168039 -0.004120564457309 0.001839839328889 0.999989817918061 课间实习课间实习内容内容用用 C 或或 C+语言编写单片空间后方交会程序语言编写单片空间后方交会程序时间时间4小时（先写出程序源代码，后上机调试）小时（先写出程序源代码，后上机调试）要求要求1、实习报告：程序框图、程序源代码、计算结果、实习报告：程序框图、程序源代码、计算结果2、计算结果：像点坐标、地面坐标、单位权中误差、计算结果：像点坐标、地面坐标、单位权中误差 、外方位元素及其精度、外方位元素及其精度