MATLAB实现单像后方交会编程代码

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"该资源提供了一个使用MATLAB编写的单像后方交会的源代码,用户可以直接运行。这个过程主要用于从一张影像中恢复其外方位元素,即航摄仪的位置和姿态参数。代码中涉及的主要步骤包括:读取地面控制点数据、计算像片比例尺分母、初始化外方位元素、迭代求解旋转矩阵和共线方程。" 单像后方交会是摄影测量中的一个重要概念,用于确定航空或卫星影像的外方位元素,包括航摄仪的中心位置(Xs, Ys, Zs)和姿态参数(俯仰角fai0、偏航角omig0、滚转角ka0)。这个MATLAB程序通过以下步骤实现这一过程: 1. **读取数据**:使用`uigetfile`函数让用户选择包含地面控制点数据的.txt文件,然后加载数据到矩阵中,分别存储X、Y、Z坐标。 2. **计算像片比例尺分母**:通过遍历所有控制点对,计算地面点间的距离(Sij)和对应像片点间的距离(sij),最后求平均得到比例尺分母m,用于考虑实际尺度与影像尺度的差异。 3. **初始化外方位元素**:Xs、Ys取所有控制点的X、Y坐标平均值,Zs为Z坐标平均值加上m乘以主距f,初始角度设为0。 4. **迭代求解**:使用一个无限循环(由`for v=1:+inf`定义),在每次迭代中计算旋转矩阵R的元素,这涉及到当前角度值(fai0, omig0, ka0)的正弦和余弦。 5. **构建旋转矩阵R**:基于当前的角度值,通过组合不同的三角函数计算出旋转矩阵的元素,矩阵R用于将地面坐标转换为影像坐标。 6. **建立共线方程**:对于每个控制点,根据旋转矩阵R和外方位元素构建共线方程,该方程描述了影像坐标和地面坐标之间的关系。在循环中,这个过程用于迭代求解更准确的外方位元素。 7. **迭代优化**:在每次迭代中,通过比较共线方程的误差来更新外方位元素,直到满足预设的收敛条件或达到最大迭代次数。 整个代码的核心在于迭代求解外方位元素,通过不断地调整角度和位置参数,使得共线方程的误差最小化,从而获得影像的精确几何定位信息。这是一个基础但关键的摄影测量步骤,对于遥感图像处理和地理信息系统等领域具有重要意义。