### 单像空间摄影测量后方交会程序代码(VC++)
#### 概述
本文将详细介绍一份关于单像空间摄影测量后方交会的程序代码，该代码使用C++编写，并在西南交通大学土木工程学院测绘工程专业进行研究与实践。单像空间后方交会在摄影测量领域具有重要的应用价值，它可以通过分析单个图像来确定相机的位置和姿态，以及场景中的某些三维点坐标。本程序主要处理了以下关键步骤：
1. **输入数据**：包括控制点的影像坐标和地面坐标。
2. **迭代计算**：利用初始估计值逐步优化相机位置、姿态参数等。
3. **旋转矩阵构建**：根据迭代得到的角度参数构建旋转矩阵。
4. **系数阵和常数项计算**：用于求解未知数的线性方程组。
#### 输入数据格式
输入文件包含控制点的影像坐标（像素坐标）和相应的地面坐标。具体格式如下所示：
```
[pic]
```
这里`[pic]`代表具体的数值对，每一对由影像坐标和对应的地面坐标组成，例如：
```
xi yi Xg Yg Zg
...
```
其中`xi`和`yi`表示第i个控制点的影像坐标；`Xg`, `Yg`, 和`Zg`表示其地面坐标。
#### C++源程序解析
本程序采用模板编程技术来提高代码复用性与灵活性，并且运用了一些基本的数学库函数，如`cmath`来进行必要的数学运算。
1. **变量定义**
- 内方位元素`x0`, `y0`, 和焦距`fk`。
- 估算的比例尺`m`。
- 控制点信息矩阵`B`。
- 旋转矩阵`R`。
- 未知数矩阵`XG`。
- 临时矩阵`AT`、`ATA`、`ATL`。
2. **读取控制点数据**
通过`input()`函数从文件中读取控制点的影像坐标和地面坐标，并存储在数组`B`中。
3. **确定未知数的初始值**
- 计算所有地面坐标的平均值`Xs`, `Ys`, `Zs`作为初始估计值的一部分。
- 根据这些平均值及其它已知参数（如焦距`fk`），设定初始的相机位置和姿态参数。
4. **迭代计算**
- 使用`do...while`循环进行迭代计算，直到满足终止条件为止。
- 在每次迭代过程中，首先构建新的旋转矩阵`R`。
- 然后根据当前的旋转矩阵计算系数矩阵`A`和常数项向量`L`。
5. **系数矩阵和常数项计算**
- 对于每个控制点，根据旋转矩阵和相机模型计算相应的系数矩阵`A`和常数项向量`L`。
- 这些系数和常数项用于后续的线性方程组求解，从而进一步更新相机位置和姿态参数的估计值。
#### 总结
这份C++程序提供了完整的单像空间摄影测量后方交会的实现方法，包括了数据读取、初始值设定、迭代计算过程以及最终结果的输出。通过对程序的逐行解析，我们可以清楚地了解到整个计算流程及其背后的数学原理。这种技术在测绘、遥感等领域有着广泛的应用前景，尤其是在需要从单一图像中恢复三维信息的情况下尤为有用。
2025-06-03 13:46:32
115KB
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本资源打开可以直接运行，实现了单像空间后方交会、空间后方交会以及双向解析法求得地面摄影测量坐标，并且求解出来的外方位元素、旋转矩阵、精度评定、地面摄影测量坐标、中误差等等精度特别高。数据的输入和输出，可以根据个人需要实现手动输入或者以文件的形式实现输入输出，很是方便，代码也很简介明了，特别是代码中有大量的文字注释，可以很好地帮助使用者了解和使用。本文件里的俩个主程序是根据武汉大学出版社出版的第三版《摄影测量学》为参考编写的程序，程序中使用到的例题都是书本中的典型例题，可以很好地帮助大家用来参考学习。
2022-11-14 18:31:07
5KB
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本文件打开可以直接运行，里面有可以以文件的形式进行数据的输入和结果的输出，还有六个外方位元素Xs、Ys、Zs、fi、w、k的改正数和精度评定、旋转矩阵的输出，整体代码干练简洁，实用性很强，也可以根据自己的需求更改里面的摄影比例尺。
2022-11-09 17:20:55
2KB
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单像空间后方交会的C/C++程序源代码，包括任意阶数的矩阵转置、求逆等多种矩阵运算的实现，原理参照摄影测量学第二版（张剑清等著），亲测可实现。
2022-10-25 15:54:04
13KB
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以待标定鱼眼相机近似垂直棋盘格获取的单张影像为对象, 综合利用多种几何约束分阶段求解鱼眼相机参数初值并进行全局优化：利用鱼眼图像轮廓对称性计算得到准确的相机主点位置(u0,v0), 并通过轮廓外接矩形扫描搜索巧妙回避了黑色背景下的轮廓点检测困难; 精确拟合棋盘格两组互相垂直平行直线在鱼眼图像上投影椭圆, 计算椭圆交点并将其反投影到单位球面获得平行直线灭点, 根据灭点方向正交约束得到相机等效焦距初值(fx,fy)及旋转矩阵角度初值; 利用径向对准约束及棋盘格角点信息先线性求解平移矢量(tx,ty)初值, 进而建立一元二次方程求解平移矢量tz初值, 最后通过最小化棋盘格角点重投影误差对除主点外的全部相机参数进行全局优化, 并利用优化参数对鱼眼图像实施立方盒展开纠正。对海康威视两种型号(视野范围不同)定焦鱼眼相机的标定及其影像纠正试验结果表明, 本文方法重投影均方根误差(RMSE)小于1/3 pixel, 标定参数对鱼眼图像不同区域的平面透视纠正效果总体上较稳健, 中心区域纠正效果略优于边缘处, 纠正影像上棋盘格角点直线拟合RMSE均小于0.7 pixel, 效果明显优于网上标定工具箱结果,
2022-08-21 09:57:45
12.87MB
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摘要:VC/C++源码,图形处理,单像空间,后方交会
VC++空间后方交会的3种实现形式，单像空间后方交会解算航空相片外方位元素，项目源码由武汉大学.遥感信息工程学院.卢昊编写。
几个主要函数：
函数功能：初始化坐标数据
参数说明：
sd：保存原始数据的结构体数组，PhotographicScale：摄影比例尺，focus：摄影机主距
filename：保存坐标数据的文件名
本程序的两种拓展形式：
1、将空间后方交会计算封装成类
为了实现空间后交计算的移植性，这里我将该过程封装成一个类CResection，并定义了相应的接口。该类接受原始数据的接口为带参构造函数，其原型为：
CResection ();
输出接口为两个类成员函数：
OutputResult ();//该成员适用于windows console application 程序调用时调用iostream库输出结果。
SaveResult ();//该成员适用于任何情况下将计算结果保存为文件，用户指定文件路径与文件名。
以上三个函数类型声明为public以满足从外部环境声明类对象调用的需要。另包含3个私有成员函数Iterator (), CheckPrecision(), InitData() 进行内部计算，编码与运行时对用户不可见。
2、将该功能封装成动态链接库
封装成动态链接库，只要将类CResection稍加修改即可，对于代码能实现可靠的隐蔽性。
调用该动态链接库，只需在工程设置中link标签页下添加CResection.lib，并在需要调用该库的文件中包含CResection.h，而后即可声明该类对象进行空间后交计算。
详细请参看工程CResection_dll代码。
来源:乐乐源码(www.lelecode.com)
2022-05-15 21:50:51
512KB
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