如果有四组左右像片同名像点和对应的地面坐标。以及另外五组左右像片同名像点,待求其地面坐标,已知f,应该如何使用光束法双向解析求解,写一个python程序
时间: 2024-11-06 08:35:49 浏览: 47
光束法双向解析(Bipartite Block Adjustment)通常用于摄影测量和遥感中,当有多组影像和对应像点地面坐标时,能够同步调整整个系统的内定向和外方位元素。这里我们假定你知道每个像点的内在参数(如焦距f),以及部分像点的外方位元素。以下是简化的Python代码示例,基于`numpy`和假设存在基本的数据结构:
```python
import numpy as np
# 假设你已经有了以下数据结构:
# images_data:包含左右像对的图像信息
# named_points:包含同名像点及其已知地面坐标的列表
# f:所有像片的焦距(一个常量)
# 定义函数,用于计算单个像点的坐标
def calculate_point_projection(point, K, R, t):
# K: 内参数矩阵(主点、焦距)
# R: 角度旋转变换矩阵
# t: 平移向量
return np.dot(K, np.append(R @ point, [1]))[:2] / (np.dot(K[0, 0], point) + np.dot(K[1, 1], point) - np.dot(K[0, 1], point))
# 初始化未知参数
R1 = None # 第一组的外方位角
t1 = None
R2s = [] # 后面四组的外方位角列表
ts = [] # 同理,平移向量列表
# 对于每一组影像和已知点
for i in range(1, 5): # 假设前四组已经知道
for j in range(len(named_points)):
known_xy = named_points[j] # 已知地面坐标
xy_projected = calculate_point_projection(named_points[j][0], images_data[i].K, R1, t1)
# 根据已知的坐标,构造和解决优化问题来更新外方位参数
# 这里是一个简化版,实际应用中可能需要用到非线性优化库,比如scipy.optimize.leastsq
if i == 1:
residual = known_xy - xy_projected
# ... 求解R1和t1 ...
else:
residual = known_xy - xy_projected
R2s.append(R1)
ts.append(t1)
# ... 将新的残差加到总优化问题中 ...
# 继续循环,直到所有未知参数都得到解决
# 可能需要多次迭代和优化,确保所有像对的外方位参数一致
# 最终得到所有像对的外方位和平移参数
```
注意,这个例子是非常基础的,并未涵盖所有细节,实际应用中可能需要更复杂的优化算法,考虑权重、误差模型等因素,并且可能需要使用专业的摄影测量库,如`opencv-python`或`photogrammetry_toolbox`等。
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