相对定向绝对定向 MFC 实现 CSU摄影测量学
2024-04-08 19:32:53
相对定向绝对定向 MFC 实现 CSU摄影测量学
- 相对定向绝对定向 MFC 实现 CSU摄影测量学
- 摄影测量学基础
- 一、 实验目的
- 二、实验内容与要求
- 三、设计与实现：
- 3.1设计思路
- 3.1.1 基本框架：
- 3.1.2 成员关系：
- 3.2 界面设计及属性：
- 3.3 主要代码：
- 3.3.1 文件:Matrix.h
- 3.3.2文件:Math.cpp
- 3.3.3文件:Data.h
- 3.3.4文件:Data.cpp
- 3.3.5文件:Support.h
- 3.3.6文件:Support.cpp
- 3.3.7文件:< RS_110_Z_OrientationOfRe_ObDlg.cpp > (仅摘取部分)
- 3.4运行结果
- 3.5 设计技巧
- 代码虽多不要贪杯~
相对定向绝对定向 MFC 实现 CSU摄影测量学
摄影测量学基础
(工具：VS2010)
一、 实验目的
• 通过对数字影像空间相对定向-绝对定向的程序设计实验，要求我们进一步理解和掌握影像外方位元素的有关理论、原理和方法。掌握VC++.net中创建类
二、实验内容与要求
要求：用C、VB或者Matlab编写空间相对定向——绝对定向计算机程序。
➢提交实验报告:程序框图，程序源代码、计算结果及体会。
➢计算结果:地面点坐标、外方位元素及精度。
实验数据：
三、设计与实现：
3.1设计思路
3.1.1 基本框架：
3.1.2 成员关系：
3.2 界面设计及属性：
3.3 主要代码：
3.3.1 文件:Matrix.h
/***************************************************************************
* 文件名:<Matrix.h> *
* *
* 描述:矩阵类 *
* *
* 历史：**日期** **理由** **签名** *
* 2019年4月19日 引用 *** *
* *
* 外部过程： *
* *
/**************************************************************************/#pragma once
class CMatrix
{public:CMatrix(int row=3,int col=3);// copy constructorCMatrix (const CMatrix& m);~CMatrix(void);
private:double **dMatData;//保存矩阵元素数据的二维数组int iRow;//矩阵的行int iCol;//矩阵的列public:int Row() const {return iRow;}//返回行int Col() const {return iCol;}//返回列void SetSize (int row, int col);//调整数组的大小，原有数据不变（未测试）double& operator () (int row, int col);//获取矩阵元素double operator () (int row, int col) const;//重载获取矩阵元素函数，只有const对象能访问CMatrix& operator = (const CMatrix& m) ;//注意：友元函数并不是类自己的成员函数friend CMatrix operator + (const CMatrix& m1,const CMatrix& m2);friend CMatrix operator - (const CMatrix& m1,const CMatrix& m2);friend CMatrix operator * (const CMatrix& m1,const CMatrix& m2);friend CMatrix operator * (const double& num, const CMatrix& m1);friend CMatrix operator * (const CMatrix& m1,const double& num);friend CMatrix operator ~ (const CMatrix& m);//矩阵转置CMatrix Inv();//矩阵求逆void Unit();//生成单位矩阵
};3.3.2文件:Math.cpp
#include "StdAfx.h"
#include "Matrix.h"
#include "math.h"CMatrix::CMatrix(int row,int col)
{iRow=row;iCol=col;dMatData = new double*[row];for (int i=0; i < row; i++){dMatData[i]= new double[col];for(int j=0;j<col;j++){dMatData[i][j]=0;}}
}// copy constructor，
//拷贝构造函数的作用：
//（1）以类对象作为函数参数传值调用时;
//（2）函数返回值为类对象；
//（3）用一个已定义的对象去初始化一个新对象时；CMatrix::CMatrix (const CMatrix& m)
{iRow=m.Row();iCol=m.Col();dMatData = new double*[iRow];for (int i=0; i < iRow; i++){dMatData[i]= new double[iCol];// for(int j=0;j<iCol;j++){memcpy(dMatData[i],m.dMatData[i],sizeof(double)*iCol);}}}CMatrix::~CMatrix(void)
{for (int i=0; i < iRow; i++){delete[] dMatData[i];}delete[] dMatData;
}//返回数组元素（引用返回）
double& CMatrix::operator () (int row, int col)
{if (row >= iRow || col >= iCol){throw( "CMatrix::operator(): Index out of range!");}return dMatData[row][col];
}返回数组元素（重载）
double CMatrix::operator () (int row, int col) const
{if (row >= iRow || col >= iCol){throw( "CMatrix::operator(): Index out of range!");}return dMatData[row][col];
}//重载预算符+
CMatrix operator + (const CMatrix& m1,const CMatrix& m2)
{if((m1.Col()!=m2.Col()) ||(m1.Row()!=m2.Row()) ){throw( "CMatrix::operator+: The two matrix have different size!");}CMatrix matTmp(m1.Row(),m1.Col());for(int i=0;i<m1.Row();i++){for(int j=0;j<m1.Col();j++){matTmp(i,j)=m1(i,j)+m2(i,j); }}return matTmp;
}//重载赋值运算符=，当左右两边矩阵的大小不相等时，
//以右边的大小为基准,调整左边矩阵的大小CMatrix &CMatrix::operator = (const CMatrix& m)
{//revised in 2011-4-1, by Daiwujiao// if(iRow!=m.Row()||iCol!=m.Col())//{// throw( "CMatrix::operator=: The two matrix have different size!");//}if(iRow!=m.Row()||iCol!=m.Col()){SetSize(m.Row(),m.Col());}for (int i=0; i < iRow; i++){for(int j=0;j<iCol;j++){dMatData[i][j]=m(i,j);}}return *this;
}//调整矩阵大小，原有值不变
void CMatrix::SetSize (int row, int col)
{if (row == iRow && col == iCol){return;}double **rsData = new double*[row];for (int i=0; i < row; i++){rsData[i]= new double[col];for(int j=0;j<col;j++){rsData[i][j]=0;}}int minRow=(iRow>row)?row:iRow;int minCol= (iCol>col)?col:iCol;int colSize = minCol * sizeof(double);for (int i=0; i < minRow; i++){memcpy( rsData[i], dMatData[i], colSize);}for (int i=0; i < minRow; i++){delete[] dMatData[i];}delete[] dMatData;dMatData=rsData;iRow=row;iCol=col;return;
}
//重载预算符-
CMatrix operator - (const CMatrix& m1,const CMatrix& m2)
{if((m1.Col()!=m2.Col()) ||(m1.Row()!=m2.Row()) ){throw( "CMatrix::operator-: The two matrix have different size!");}CMatrix matTmp(m1.Row(),m1.Col());for(int i=0;i<m1.Row();i++){for(int j=0;j<m1.Col();j++){matTmp(i,j)=m1(i,j)-m2(i,j); }}return matTmp;
}//重载预算符*,两个矩阵相乘，m1的列要等于m2的行
CMatrix operator * (const CMatrix& m1,const CMatrix& m2)
{if((m1.Col()!=m2.Row())){throw( "CMatrix::operator*: The col of matrix m1 doesn't equ to row of m2 !");}CMatrix matTmp(m1.Row(),m2.Col());for(int i=0;i<m1.Row();i++){for(int j=0;j<m2.Col();j++){for(int k=0;k<m2.Row();k++){matTmp(i,j)+=m1(i,k)*m2(k,j); }}}return matTmp;
}//重载预算符*,矩阵右乘一个数
CMatrix operator * (const CMatrix& m1,const double& num)
{CMatrix matTmp(m1.Row(),m1.Col());for(int i=0;i<m1.Row();i++){for(int j=0;j<m1.Col();j++){matTmp(i,j)=m1(i,j)*num; }}return matTmp;
}//重载预算符*,矩阵左乘一个数
CMatrix operator * (const double& num, const CMatrix& m1)
{CMatrix matTmp(m1.Row(),m1.Col());for(int i=0;i<m1.Row();i++){for(int j=0;j<m1.Col();j++){matTmp(i,j)=m1(i,j)*num; }}return matTmp;
}//矩阵转置
CMatrix operator ~ (const CMatrix& m)
{CMatrix matTmp(m.Col(),m.Row());for (int i=0; i < m.Row(); i++)for (int j=0; j < m.Col(); j++){matTmp(j,i) = m(i,j);}return matTmp;
}//矩阵求逆
//采用选全主元法
CMatrix CMatrix::Inv()
{if (iRow!=iCol){throw("待求逆的矩阵行列不相等!");}int i, j, k, vv;CMatrix InvMat(iRow,iRow);//复制矩阵InvMat=*this;int* MainRow=new int[iRow];int* MainCol=new int[iRow];//用于记录主元素的行和列double dMainCell;//主元元素的值double dTemp;//临时变量for(k = 0;k<iRow;k++){dMainCell = 0;//选全主元for( i = k;i<iRow ;i++){for( j = k;j<iRow;j++){dTemp = fabs(InvMat(i, j));if(dTemp > dMainCell){dMainCell = dTemp;MainRow[k] = i;MainCol[k] = j;}}}if( fabs(dMainCell) < 0.0000000000001)//矩阵秩亏，不能求逆{throw("矩阵秩亏");}if(MainRow[k] != k)//交换行{for( j = 0 ;j<iRow;j++){vv = MainRow[k];dTemp = InvMat(k, j);InvMat(k, j) = InvMat(vv, j);InvMat(vv, j) = dTemp;}}if(MainCol[k] != k)//交换列{for(i = 0;i<iRow;i++){vv = MainCol[k];dTemp = InvMat(i, k);InvMat(i, k) = InvMat(i, vv);InvMat(i, vv) = dTemp;}}InvMat(k, k) = 1.0 / InvMat(k, k);//计算乘数for( j = 0;j< iRow;j++) //计算主行{if(j != k){InvMat(k, j) = InvMat(k, j) * InvMat(k, k);}}for(i = 0;i<iRow;i++)//消元{if( i !=k){for(j = 0;j<iRow;j++){if(j != k){InvMat(i, j) -= InvMat(i, k) * InvMat(k, j);}}}}for( i = 0;i< iRow;i++ )//计算主列{if( i != k){InvMat(i, k) = -InvMat(i, k) * InvMat(k, k);}}}for( k = iRow - 1;k>=0;k--){if(MainCol[k] != k)// 交换行{for( j = 0;j<iRow;j++){vv = MainCol[k];dTemp = InvMat(k, j);InvMat(k, j) = InvMat(vv, j);InvMat(vv, j) = dTemp;}}if(MainRow[k] != k)//交换列{for( i = 0;i<iRow;i++){vv = MainRow[k];dTemp = InvMat(i, k);InvMat(i, k) = InvMat(i, vv);InvMat(i, vv) = dTemp;}}}delete[] MainRow;delete[] MainCol;return InvMat;
}
//单位化矩阵
void CMatrix::Unit()
{for(int i=0;i<iRow;i++){for(int j=0;j<iCol;j++){dMatData[i][j]=(i==j)?1:0;}}
}3.3.3文件:Data.h
/***************************************************************************
* 文件名:<Data.h> *
* *
* 描述:储存主要元素 *
* *
* 历史：**日期** **理由** **签名** *
* 2019年4月19日 引用 *** *
* *
* 外部过程： *
* *
/**************************************************************************/
#pragma once
class CData
{public:CData(void);~CData(void);//点位元素 double dLx; //左片xdouble dLy; //左片xdouble dRx; //右片xdouble dRy; //右片ydouble X; //Xdouble Y; //Ydouble Z; //Z //总体元素状况 int iSUM; //全部点个数int iKnown; //已知点个数int iUnknown; //未知点个数
};3.3.4文件:Data.cpp
#include "StdAfx.h"
#include "Data.h"CData::CData(void)
{}CData::~CData(void)
{}
3.3.5文件:Support.h
/***************************************************************************
* 文件名:<Support.h> *
* *
* 描述:封装所有函数的类、调用矩阵CMatrix类、CData类 *
* *
* 历史：**日期** **理由** **签名** *
* 2019年5月6日 创建 *** *
* *
* 外部过程： *
* *
/**************************************************************************/
#pragma once
#include "Data.h"
#include "math.h"
#include "Matrix.h"
#include <locale.h>
class CSupport
{private:int counter_01;//相对定向迭代次数int counter_02;//绝对定向迭代次数double a1;//精度double a2;//精度CData *GCP;//储存具体元素CData b;//储存元素概况double length(double x1,double y1,double x2,double y2);//长度函数CString * SplitString(CString str, char split, int& iSubStrs);//分割函数void R1(CMatrix &R,double FA,double W,double K );//R矩阵//相对定向CMatrix X;//用来储存计算出的XCMatrix R;//用来储存旋转元素//模型点CMatrix P;//models//绝对定向CMatrix Obs_X;
private:CData *read();//读取数据void Re_Orientation(CData *GCP);//相对定向void Models();//模型点void Ob_Orientation();//绝对定向void FinalResults();//最终结果转换void out();//输出函数
public:CSupport(void);~CSupport(void);void main();//主函数
};
3.3.6文件:Support.cpp
#include "StdAfx.h"
#include "Support.h"
#define f 0.15;CSupport::CSupport(void)
{}CSupport::~CSupport(void)
{}/***************************************************************************
* 名字：void CSupport::R1(CMatrix &R,CMatrix X ) *
* *
* 描述：R矩阵赋值 *
* *
* 历史：**日期** **理由** **签名** *
* 2019年4月20日 创建该函数 *** *
* 参数： 1.CMatrix &R //R矩阵 （3，3） *
* 2.CMatrix X // X矩阵（6，1） *
* 返回值：无 *
* *
* 注： *
/**************************************************************************/
void CSupport::R1(CMatrix &R,double FA,double W,double K )
{R(0,0)=cos(FA)*cos(K)-sin(FA)*sin(W)*sin(K);R(0,1)=-cos(FA)*sin(K)-sin(FA)*sin(W)*cos(K);R(0,2)=-sin(FA)*cos(W);R(1,0)=cos(W)*sin(K);R(1,1)=cos(W)*cos(K);R(1,2)=-sin(W);R(2,0)=sin(FA)*cos(K)+cos(FA)*sin(W)*sin(K);R(2,1)=-sin(FA)*sin(K)+cos(FA)*sin(W)*cos(K);R(2,2)=cos(FA)*cos(W);
}
/***************************************************************************
* 名字：double length(double x1,double y1,double x2,double y2) *
* *
* 描述：由（x1,y1）和(x2,y2)计算两点之间距离 长度 *
* *
* 历史：**日期** **理由** **签名** *
* 2019年3月20日 创建该函数 *** *
* 参数： 1.double x1 *
* 2.double y1 *
* 3.double x2 *
* 4.double y2 *
* 返回值：double类型数据 返回距离 *
* *
* 注： *
/**************************************************************************/
double CSupport::length(double x1,double y1,double x2,double y2)
{double tmp=((x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2));return sqrt(tmp);
}/***************************************************************************
* 名字：CString * CSupport::SplitString(CString str, char split, int& iSubStrs)*
* *
* 描述：字符串分割函数2 *
* *
* 历史：**日期** **理由** **签名** *
* 2019年5月6日 创建该函数 *** *
* 参数： 1.CString str *
* 2.char split *
* 3.int& iSubStrs *
* 返回值：返回指针 指针带有动态数组的内容 *
* *
* 注： *
/**************************************************************************/
CString * CSupport::SplitString(CString str, char split, int& iSubStrs)
{int iPos = 0; //分割符位置int iNums = 0; //分割符的总数CString strTemp = str;CString strRight;//先计算子字符串的数量while (iPos != -1){iPos = strTemp.Find(split);if (iPos == -1){break;}strRight = strTemp.Mid(iPos + 1, str.GetLength());strTemp = strRight;iNums++;}if (iNums == 0) //没有找到分割符{//子字符串数就是字符串本身iSubStrs = 1; return NULL;}//子字符串数组iSubStrs = iNums + 1; //子串的数量 = 分割符数量 + 1CString* pStrSplit;pStrSplit = new CString[iSubStrs];strTemp = str;CString strLeft;for (int i = 0; i < iNums; i++){iPos = strTemp.Find(split);//左子串strLeft = strTemp.Left(iPos);//右子串strRight = strTemp.Mid(iPos + 1, strTemp.GetLength());strTemp = strRight;pStrSplit[i] = strLeft;}pStrSplit[iNums] = strTemp;return pStrSplit;
}
/***************************************************************************
* 名字：CData * CSupport::read(CString &strView) *
* *
* 描述：读取函数 *
* *
* 历史：**日期** **理由** **签名** *
* 2019年5月6日 创建该函数 *** *
* 参数： 1.CString &strView *
* 返回值：返回开辟动态数组的首地址 另外将提取的值赋给strView *
* *
* 注： *
/**************************************************************************/
CData *CSupport::read()
{CFileDialog dlgFile(TRUE,_T("txt"),NULL,OFN_ALLOWMULTISELECT|OFN_EXPLORER,//_T("(文本文件)|*.txt"));_T(""));if(dlgFile.DoModal()==IDCANCEL) return NULL;CString strName=dlgFile.GetPathName();//获取打开文件文件名（路径）setlocale(LC_ALL,"");CStdioFile sf;if(! sf.Open(strName,CFile::modeRead)) return NULL;CString strLine;CString strContent;//接受内容字符串strContent.Empty();BOOL bEOF =sf.ReadString (strLine);if(!bEOF){AfxMessageBox(_T("数据有误，请检查数据文件！"));return NULL;}int n=0;//为下文读取做铺垫CString *pstrData =SplitString(strLine,',',n);b.iKnown=_ttoi(pstrData[0]);b.iUnknown=_ttoi(pstrData[1]);b.iSUM=b.iKnown+b.iUnknown;delete [] pstrData;pstrData=NULL;GCP=new CData [b.iSUM];//创建动态数组int i=0;while (bEOF){bEOF=sf.ReadString(strLine);CString *pstrData =SplitString(strLine,',',n);if(pstrData==NULL) continue;if(i<b.iKnown){GCP[i].dLx=_tstof(pstrData[0])/1000;GCP[i].dLy=_tstof(pstrData[1])/1000;GCP[i].dRx=_tstof(pstrData[2])/1000;GCP[i].dRy=_tstof(pstrData[3])/1000;GCP[i].X=_tstof(pstrData[4]);GCP[i].Y=_tstof(pstrData[5]);GCP[i].Z=_tstof(pstrData[6]);}else if(i<b.iSUM){GCP[i].dLx=_tstof(pstrData[0])/1000;GCP[i].dLy=_tstof(pstrData[1])/1000;GCP[i].dRx=_tstof(pstrData[2])/1000;GCP[i].dRy=_tstof(pstrData[3])/1000;}i++;delete [] pstrData;pstrData=NULL;}sf.Close();return GCP;
}/***************************************************************************
* 名字：void CSupport::Re_Orientation(CData *GCP) *
* *
* 描述：相对定向 进行数据加工 得出5个元素 *
* *
* 历史：**日期** **理由** **签名** *
* 2019年5月6日 创建该函数 *** *
* 参数： 1.CData *GCP 储存数组元素 *
* 返回值：返回指针 指针带有动态数组的内容 *
* *
* 注： *
/**************************************************************************/
void CSupport::Re_Orientation(CData *GCP)
{//初始化counter_01=0;X.SetSize(5,1);R.SetSize(3,3);CMatrix _x(5,1),A(6,5),L(6,1);for (int i=0;i<5;i++){X(i,0)=0;}double bx=GCP[0].dLx-GCP[0].dRx;do{R1(R,X(0,0),X(1,0),X(2,0));for (int i = 0; i < 6; i++){CMatrix L_XYZ(3,1);CMatrix R_XYZ(3,1);L_XYZ(0,0)=GCP[i].dLx;//X1L_XYZ(1,0)=GCP[i].dLy;//Y1L_XYZ(2,0)=-f; //Z1 R_XYZ(0,0)=GCP[i].dRx;//X2R_XYZ(1,0)=GCP[i].dRy;//Y2R_XYZ(2,0)=-f; //Z2R_XYZ=R*R_XYZ;double by=bx*X(3,0);double bz=bx*X(4,0);double N1=(bx*R_XYZ(2,0)-bz*R_XYZ(0,0))/(L_XYZ(0,0)*R_XYZ(2,0)-R_XYZ(0,0)*L_XYZ(2,0));double N2=(bx*L_XYZ(2,0)-bz*L_XYZ(0,0))/(L_XYZ(0,0)*R_XYZ(2,0)-R_XYZ(0,0)*L_XYZ(2,0));double Q=N1*L_XYZ(1,0)-N2*R_XYZ(1,0)-by;L(i,0)=Q;A(i,0)=-R_XYZ(0,0)*R_XYZ(1,0)*N2/R_XYZ(2,0);A(i,1)=-(R_XYZ(2,0)+R_XYZ(1,0)*R_XYZ(1,0)/R_XYZ(2,0))*N2;A(i,2)=R_XYZ(0,0)*N2;A(i,3)=bx;A(i,4)=-R_XYZ(1,0)*bx/R_XYZ(2,0);}_x=(~A*A).Inv()*~A*L;X=X+_x;counter_01++;double mmm[5];mmm[0]=_x(0,0);mmm[1]=_x(1,0);mmm[2]=_x(2,0);mmm[3]=_x(3,0);mmm[4]=_x(4,0);}while(fabs(_x(0, 0))>0.00003||fabs(_x(1, 0))>0.00003||fabs(_x(2, 0))>0.00003||fabs(_x(3, 0))>0.00003||fabs(_x(4, 0))>0.00003);CMatrix V;V=A*_x-L;a1=sqrt((~V*V)(0, 0)/6);
}/***************************************************************************
* 名字：void CSupport::Models() *
* *
* 描述：模型点计算 计算每个点的值，并将其储存至P中 *
* *
* 历史：**日期** **理由** **签名** *
* 2019年5月6日 创建该函数 *** *
* 参数： 无 *
* 返回值：无 *
* *
* 注： *
/**************************************************************************/
void CSupport::Models()
{P.SetSize(9,3);double L_m=length(GCP[0].dLx,GCP[0].dLy,GCP[1].dLx,GCP[1].dLy);double R_m=length(GCP[0].dRx,GCP[0].dRy,GCP[1].dRx,GCP[1].dRy);//double m=L_m/R_m;double m=10000;R1(R,X(0,0),X(1,0),X(2,0));CMatrix L_XYZ(3,1);CMatrix R_XYZ(3,1);for (int i = 0; i < 9; i++){L_XYZ(0,0)=GCP[i].dLx;//X1L_XYZ(1,0)=GCP[i].dLy;//Y1L_XYZ(2,0)=-f; //Z1 R_XYZ(0,0)=GCP[i].dRx;//X2R_XYZ(1,0)=GCP[i].dRy;//Y2R_XYZ(2,0)=-f; //Z2R_XYZ=R*R_XYZ;double bx=GCP[0].dLx-GCP[0].dRx;double by=bx*X(3,0);double bz=bx*X(4,0);double N1=(bx*R_XYZ(2,0)-bz*R_XYZ(0,0))/(L_XYZ(0,0)*R_XYZ(2,0)-R_XYZ(0,0)*L_XYZ(2,0));double N2=(bx*L_XYZ(2,0)-bz*L_XYZ(0,0))/(L_XYZ(0,0)*R_XYZ(2,0)-R_XYZ(0,0)*L_XYZ(2,0));double df=0.15;double xp = m*N1*L_XYZ(0,0);double yp = 0.5*m*(N1*L_XYZ(1,0)+N2*R_XYZ(1, 0)+by);double tmp = L_XYZ(2,0);double zp = df*m*(1-N1);P(i,0)=xp;P(i,1)=yp;P(i,2)=zp;}
}/***************************************************************************
* 名字：void CSupport::Ob_Orientation() *
* *
* 描述：绝对定向 *
* *
* 历史：**日期** **理由** **签名** *
* 2019年5月6日 创建该函数 *** *
* 参数： 无 *
* 返回值：无 *
* *
* 注： *
/**************************************************************************/
void CSupport::Ob_Orientation()
{counter_02=0;Obs_X.SetSize(7,1);for (int i=0;i<7;i++){Obs_X(i,0)=0;}Obs_X(3,0)=1;CMatrix Obs_A(12, 7),Obs_L(12, 1),Obs_V(12, 1),Obs_R(3,3),Obs__x(7,1);do{for(int i=0;i<4;i++){R1(Obs_R,Obs_X(4,0),Obs_X(5,0),Obs_X(6,0));//对A矩阵赋值double _XP=P(i,0);double _YP=P(i,1);double _ZP=P(i,2);Obs_A(3*i,0)=1;Obs_A(3*i,1)=0;Obs_A(3*i,2)=0;Obs_A(3*i,3)=_XP;Obs_A(3*i,4)=-_ZP;Obs_A(3*i,5)=0;Obs_A(3*i,6)=-_YP;Obs_A(3*i+1,0)=0;Obs_A(3*i+1,1)=1;Obs_A(3*i+1,2)=0;Obs_A(3*i+1,3)=_YP;Obs_A(3*i+1,4)=0;Obs_A(3*i+1,5)=-_ZP;Obs_A(3*i+1,6)=_XP;Obs_A(3*i+2,0)=0;Obs_A(3*i+2,1)=0;Obs_A(3*i+2,2)=1;Obs_A(3*i+2,3)=_ZP;Obs_A(3*i+2,4)=_XP;Obs_A(3*i+2,5)=_YP;Obs_A(3*i+2,6)=0;//对Obs_L(12, 1)赋值CMatrix XYZ_TP(3,1);CMatrix XYZ_P(3,1);CMatrix temp_P(3,1);CMatrix temp_L(3,1);XYZ_TP(0,0)=GCP[i].X;XYZ_TP(1,0)=GCP[i].Y;XYZ_TP(2,0)=GCP[i].Z;XYZ_P(0,0)=P(i,0);XYZ_P(1,0)=P(i,1);XYZ_P(2,0)=P(i,2);temp_P(0,0)=Obs_X(0,0);temp_P(1,0)=Obs_X(1,0);temp_P(2,0)=Obs_X(2,0);temp_L=XYZ_TP-Obs_X(3,0)*Obs_R*XYZ_P-temp_P;Obs_L(3*i, 0)=temp_L(0,0);Obs_L(3*i+1, 0)=temp_L(1,0);Obs_L(3*i+2, 0)=temp_L(2,0);}Obs__x=(~Obs_A*Obs_A).Inv()*~Obs_A*Obs_L;Obs_X=Obs_X+Obs__x;counter_02++;}while(fabs(Obs__x(0, 0))>0.001||fabs(Obs__x(1, 0))>0.001||fabs(Obs__x(2, 0))>0.001||fabs(Obs__x(3, 0))>0.001||fabs(Obs__x(4, 0))>0.001||fabs(Obs__x(5, 0))>0.001||fabs(Obs__x(6, 0))>0.001);CMatrix V;V=Obs_A*Obs__x-Obs_L;a2=sqrt((~V*V)(0, 0)/4);
}/***************************************************************************
* 名字：void CSupport::FinalResults() *
* *
* 描述：进行坐标的最后转化，得以输出 *
* *
* 历史：**日期** **理由** **签名** *
* 2019年5月6日 创建该函数 *** *
* 参数： 无 *
* 返回值：无 *
* *
* 注： *
/**************************************************************************/
void CSupport::FinalResults()
{for(int i=b.iKnown;i<b.iSUM;i++){CMatrix temp_P(3,1);CMatrix temp_dX(3,1);temp_P(0,0)=P(i,0); temp_P(1,0)=P(i,1); temp_P(2,0)=P(i,2); temp_dX(0,0)=Obs_X(0,0);temp_dX(1,0)=Obs_X(1,0);temp_dX(2,0)=Obs_X(2,0);CMatrix temp_final;CMatrix final_R(3,3);R1(final_R,Obs_X(4,0),Obs_X(5,0),Obs_X(6,0));temp_final=Obs_X(3,0)*final_R*temp_P+temp_dX;//关键步骤GCP[i].X=temp_final(0,0);GCP[i].Y=temp_final(1,0);GCP[i].Z=temp_final(2,0);}
}/***************************************************************************
* 名字：void CSupport::out() *
* *
* 描述：输出函数 *
* *
* 历史：**日期** **理由** **签名** *
* 2019年5月6日 创建该函数 *** *
* 参数： 无 *
* 返回值：无 *
* *
* 注： *
/**************************************************************************/
void CSupport::out()
{CString strOut;CString Result1;//相对定向for(int i=0;i<5;i++){ Result1.Format(_T("%f\r\n"),X(i,0));strOut+=Result1;}Result1.Format(_T("%s%.9f%s\r\n"),_T("--------- 相对定向精度："),a1,_T(""));strOut+=Result1;Result1.Format(_T("%s%d\r\n"),_T("--------- 迭代次数："),counter_01);strOut+=Result1;Result1.Format(_T("%s\r\n"),_T("---------------------------------------------------------------"));strOut+=Result1;//模型点坐标Result1.Format(_T("%s\r\n"),_T("--------- 模型点坐标："));strOut+=Result1;for(int i=0;i<9;i++){ Result1.Format(_T("%f,%f,%f\r\n"),P(i,0),P(i,1),P(i,2));strOut+=Result1;}Result1.Format(_T("%s\r\n"),_T("---------------------------------------------------------------"));strOut+=Result1;//绝对定向Result1.Format(_T("%s%s\r\n"),_T("--------- 绝对定向"),_T("参数： x y z l f w k "));strOut+=Result1;for(int i=0;i<7;i++){ Result1.Format(_T("%f\r\n"),Obs_X(i,0));strOut+=Result1;}Result1.Format(_T("%s%.9f%s\r\n"),_T("--------- 绝对定向精度："),a2,_T(""));strOut+=Result1;Result1.Format(_T("%s%d%s\r\n"),_T("--------- 迭代次数："),counter_02,_T(""));strOut+=Result1;Result1.Format(_T("%s\r\n"),_T("---------------------------------------------------------------"));strOut+=Result1;Result1.Format(_T("%s\r\n"),_T("---------------------------------------------------------------"));strOut+=Result1;//最终结果Result1.Format(_T("%s\r\n%s\r\n"),_T("--------- 全部元素:"),_T("左片x 左片y 右片x 右片y X Y Z "));strOut+=Result1;for(int i=0;i<9;i++){Result1.Format(_T("%.4f\t%.4f\t%.4f\t%.4f\t%.4f\t%.4f\t%.4f\t\r\n"),GCP[i].dLx*1000,GCP[i].dLy*1000,GCP[i].dRx*1000,GCP[i].dRy*1000,GCP[i].X,GCP[i].Y,GCP[i].Z);strOut+=Result1;}CStdioFile SF;CString strLine;setlocale(LC_ALL,""); if(!SF.Open(_T("Result.txt"), CFile::modeCreate|CFile::modeWrite)) return;strLine.Format(_T("%s\r\n%s\r\n"),_T("---------摄影测量 相对定向--绝对定向 实验-------------------"),_T("---------相对定向参数 f w k u v "));SF.WriteString(strLine);SF.WriteString(strOut);SF.Close();AfxMessageBox(_T("成功!已输入至“Result.txt”中"));
}/***************************************************************************
* 名字：void CSupport::main() *
* *
* 描述：主函数 调用函数k.read()、Re_Orientation()、FinalResults()、out() *
* *
* 历史：**日期** **理由** **签名** *
* 2019年5月6日 创建该函数 *** *
* 参数： 无 *
* 返回值：无 *
* *
* 注： *
/**************************************************************************/
void CSupport::main()
{CSupport k;k.Re_Orientation(k.read());k.Models();k.Ob_Orientation();k.FinalResults();k.out();
}
3.3.7文件:< RS_110_Z_OrientationOfRe_ObDlg.cpp > (仅摘取部分)
/***************************************************************************
* 文件名:<RS_110_Z_OrientationOfRe_ObDlg.cpp> *
* *
* 描述: Dialog对话框使用 *
* *
* 历史：**日期** **理由** **签名** *
* 2019年5月6日 创建 *** *
* *
* 外部过程： *
* *
/**************************************************************************/
//计算按钮
void CRS_110_Z_OrientationOfRe_ObDlg::OnBnClickedOk()
{// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码//CDialogEx::OnOK();CSupport k;k.main();
}
3.4运行结果
3.5 设计技巧
创建多个类，层次分明。调用了Cmatrix矩阵类，省了好多力气。
使用指针动态开辟数组，较为方便。
提前做好函数模块，结构化，有助于专注于编程。
采取.txt输入输出数据
代码虽多不要贪杯~
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