C语言实现空间后方交会求解像片外方位元素

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"该资源是一份关于空间后方交会求解像片外方位元素的课程设计报告,涉及摄影测量学的基础理论与C语言编程实践。报告详细介绍了如何通过已知像点坐标和地面坐标,利用单像空间后方交会方法求解像片的外方位元素。学生需要编写C语言程序,迭代计算角元素直至误差小于6秒,并提交包含计算原理、源代码、计算结果和心得体会的完整报告。" 空间后方交会是摄影测量中的一个关键步骤,用于确定影像在空间中的位置和姿态。在这个过程中,我们需要找到像片的外方位元素,包括三个平移参数(X、Y、Z)和三个旋转参数(φ、ω、κ),它们定义了摄影机中心相对于某个参考坐标系的位置和方向。 计算原理如下: 1. 首先,获取已知数据,如摄影机的主距f、像片比例尺m、控制点的地面坐标和像点坐标。这些数据是计算的基础。 2. 对像点坐标进行改正,考虑像平面偏心距(x0, y0)和像片比例尺的影响,得到像点的投影坐标。 3. 接下来,设定角元素的初始值。通常,可以假设在竖直摄影时,控制点均匀分布,利用公式来估算初始值。 4. 使用初始值计算旋转矩阵R,该矩阵由三个角元素的余弦和正弦值构成,用于描述像片的旋转。 5. 迭代优化角元素。通过比较计算出的像点坐标与实际观测值的差异,调整角元素,直到改正量小于预设阈值(例如6秒,对应角度的微小变化)。 编程实现部分,学生需要用C语言编写程序,实现上述计算流程。这通常包括读取输入数据、进行坐标转换、迭代求解和输出结果等功能。在提交的作业报告中,源程序代码和程序运行结果截图是必不可少的部分,用于展示算法的实际运行情况和计算准确性。 计算结果分析应比较实际解与理论值的差异,评估算法的精度。心得体会部分则要求学生反思编程过程中的困难、解决方案以及对课程内容的理解。 附录可能包含更多的技术细节,如计算公式的推导、数据处理的辅助函数等。 这个课程设计旨在让学生深入理解空间后方交会的理论,并具备将其转化为实际程序的能力,同时培养分析问题和解决问题的能力。通过这个项目,学生能够将理论知识应用于实际问题,进一步巩固对摄影测量学的理解。