后方交会MATLAB程序实习报告

《摄 影 测 量 学》

单像空间后方交会

实习报告

班 级： XXXX

姓 名： X X X

学 号：XXXXXXXXXXXXX

指导教师： X X X

一、实习目的

1、掌握空间后方交会的定义和实现算法；

2、了解摄影测量平差的基本过程；

3、熟练MATLAB 等程序编写。

二、实习原理

利用至少三个已知地面控制点的坐标),,(A A A Z Y X A 、

),,(B B B Z Y X B 、),,(C C C Z Y X C ，与其影像上对应的三个像点的影像坐标),(a a y x a 、),(b b y x b 、),(c c y x c ，根据共线方程，反求该像片的外方位元素κω?、、、、、S S S Z Y X 。

共线条件方程式：

将共线式线性化并取一次小值项得：

三、解算过程

①获取已知数据。包括影像比例尺1/m，平均摄影距离（航空摄影的航高）H，内方位元素x0、y0、f，控制点的空间坐标X、Y、Z。

②量测控制点的像点坐标并进行必要的影像坐标系统误差改正，得到像点坐标。

③确定未知数的初始值。单像空间后方交会必须给出待定参数的初始值，在竖直航空摄影且地面控制点大体对称分布的情况下，Xs0和Ys0为均值，Zs0为航高，φ、ω、κ的初值都设为0。或者κ的初值可在航迹图上找出或根据控制点坐标通过坐标正反变换求出。

④计算旋转矩阵R。利用角元素近似值计算方向余弦值，组成R阵。

⑤逐点计算像点坐标的近似值。利用未知数的近似值按共线条件式计算控制点像点坐标的近似值（x），(y)。

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ATA与常数项ATL，组成法方程式。

⑧解求外方位元素。根据法方程，解求外方位元素改正数，并与相应的近似值求和，得到外方位元素新的近似值。

⑨检查计算是否收敛。将所求得的外方位元素的改正数与规定的限差比较，通常对φ，ω，κ的改正数△φ，△ω，△κ给予限差，通常为0.000001弧度，当3个改正数均小于0.000001弧度时，迭代结束。否则用新的近似值重复④～⑧步骤的计算，直到满足要求为止。

四、程序框图

五、主要代码

[fn,pn,fi]=uigetfile('*.txt','选择文件');

I=load([pn fn]);

x=I(:,1)';y=I(:,2)';X=I(:,3)';Y=I(:,4)';Z=I(:,5)';

s=0;S=0;

for i=1:3;