Python实现近景摄影测量:标准尺法求解基线长度

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"这篇Python代码是用于《近景摄影测量》实验中的标准尺法,目的是通过输入的角度和距离数据计算出基线的长度。" 在近景摄影测量中,标准尺法是一种常用的测定基线长度的方法,特别是在进行三维重建或者物体尺寸测量时。此Python程序实现了这一方法,通过用户输入的角度和坐标值来计算点P1在X、Y、Z轴上的坐标,进而求得基线长度。 首先,`convert1()`函数被定义,它的主要任务是将输入的角度(分别表示为度、分、秒)转换为弧度,并根据这些角度和已知的坐标值计算P1点的坐标。其中: 1. `A1`和`B1`是输入的角度转换成弧度,用于计算P1的坐标。 2. `tgA1`和`tgB1`分别是角度A1和B1的正切值,它们与已知的X坐标(Ax和Bx)结合,用于计算XP1的值。 3. `ji3`是利用正切乘法和Y坐标(Ay和By)计算的项,它与XP1和YP1的组合确定了P1在X轴的坐标。 4. 类似的,`YP1`的计算涉及到点A和点B的Y坐标,以及它们对应的正切值。 5. 最后,`ZP1`的计算需要P1到相机的垂直距离(dAP1)和点P1相对于相机垂足的俯仰角(zap1),通过正切函数求得。 程序中的关键计算公式可以总结为: - XP1 = (XA*tanA1 + XB*tanB1 + tanA1*tanB1*(YB-YA)) / (tanA1 + tanB1) - YP1 = -(YA*tanA1 + BY*tanB1 + tanA1*tanB1*(XA-XB)) / (tanA1 + tanB1) - ZP1 = dAP1*tan(π/2 - zap1) 一旦得到了P1的XYZ坐标,基线长度(即P1点到相机中心的连线)可以通过勾股定理计算出来: - 基线长度 = sqrt(XP1^2 + YP1^2) 这个Python程序提供了一个直观且实用的方法,使得非专业人员也能应用近景摄影测量的基本原理进行实际操作,对于教学和实践都具有较高的价值。通过输入合适的参数,用户可以获取精确的基线长度,从而在摄影测量中实现对场景的精确分析和测量。