后方交会实习报告

【后方交会实习报告】 后方交会是摄影测量中的一个重要技术，主要用于确定摄影机在拍摄时刻的外方位元素。在实习报告中，我们将深入理解这一概念，并了解其实现过程。 1. 空间后方交会定义： 空间后方交会是基于单幅影像的几何定位方法，它利用地面控制点的已知坐标和对应的像点坐标，通过共线条件方程求解影像在摄影时刻的位置，即外方位元素Xs，Ys，Zs（表示摄影中心在大地坐标系中的位置）和φ，ω，κ（表示摄影姿态角）。这一过程对于重建三维地理空间信息至关重要。 2. 实现算法： 算法基于最少3个地面控制点的坐标，形成6个方程来求解6个外方位元素的改正数。实际操作中，通常会增加控制点的数量，利用最小二乘平差法提高解算精度。例如，选取影像的四个角点或均匀分布的更多点，以构建更完整的误差方程系统。 3. 摄影测量平差基本步骤： - 获取已知数据：包括影像比例尺、航高、内方位元素（x0，y0，f）以及控制点的空间坐标。 - 量测并修正像点坐标：测量控制点在影像上的像点坐标，并进行系统误差校正。 - 确定初始值：如Xs0，Ys0取均值，Zs0为航高，φ，ω，κ初值设为0或通过其他方式计算。 - 计算旋转矩阵R：利用角元素的近似值计算方向余弦，建立R阵。 - 估算像点坐标：用近似值的外方位元素计算控制点的像点坐标。 - 构建误差方程：计算误差方程式的系数和常数项。 - 法方程求解：计算矩阵ATA和常数项ATL，解求外方位元素改正数。 - 迭代检查：比较改正数与限差，直至满足收敛条件。 4. 编程实现： 实习报告中提到了程序源代码，这表明实习生可能用C++实现了后方交会算法。代码中包含数据结构定义、矩阵转置、矩阵相乘和矩阵求逆等关键函数，这些都是解决空间后方交会问题的数学基础。 5. 应用与意义： 后方交会技术广泛应用于遥感影像的定位、地形测绘、三维重建等领域，为地理信息系统（GIS）提供精确的地理坐标信息。通过实习，学生不仅能掌握理论知识，还能提升实际操作技能，为未来从事相关工作打下坚实基础。 这份实习报告详细阐述了空间后方交会的原理、算法和实现过程，结合编程实践，有助于深化对摄影测量基本概念的理解和应用。通过这样的实习，学生能够更好地将理论知识转化为实际操作能力，提高解决实际问题的能力。