申请/专利权人：广东海洋大学

申请日：2023-09-22

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117308889B

主分类号：G01C11/04

分类号：G01C11/04;G01B11/00;G06F17/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2024.01.16#实质审查的生效;2023.12.29#公开

摘要：本发明提供一种联合拼接CCD所有芯片单元的高精度天体测量方法，具体包括步骤一、选取一个密集星团，通过抖动观测进行图像采集；步骤二、对观测图像的恒星星像使用高斯定心算法进行像素位置的确定；步骤三、获取观测天区对应的GaiaDR3天体测量数据；步骤四、通过图像恒星的分布匹配到星表的恒星；步骤五、对每个芯片进行几何扭曲求解。步骤六、建立不同芯片的建立六常数底片模型；步骤七、将所有芯片的恒星像素位置转换到一个芯片的度量坐标系统；完成联合拼接CCD所有芯片单元的天体测量。本发明能够充分考虑光学望远镜成像过程的投影效应，并且在扭曲模型导出的基础上实施，有效地减少了底片常数模型的参数数量。

主权项：1.一种联合拼接CCD所有芯片单元的高精度天体测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、选取一个密集星团，通过抖动观测进行图像采集；S2、确定观测图像的恒星星像像素位置；S3、获取观测天区对应的GaiaDR3天体测量数据；S4、将观测图像与星表中的恒星进行匹配；S5、对每个芯片进行几何扭曲求解；S6、建立不同芯片的六常数底片模型；S7、将所有芯片的恒星像素位置转换到一个芯片的度量坐标系统；再次和标准切平面建立底片常数模型；完成联合拼接CCD所有芯片单元的天体测量；所述S5具体为：S51、从天体测量星表计算观测时刻的站心位置；再通过心射切面投影转换到标准坐标ξ,η，对图像星像的度量坐标x,y与其对应的ξ,η建立四常数模型： 通过最小二乘法得到近似的和其中，e、f、g、h为待定参数；^为近似符号；S52、求解参考星残差Δx,Δy；求解出四个近似估计的参数值后，根据星象的标准坐标ξ,η间接计算理论的星象的像素坐标xc,yc，如下式所示： 将CCD图像中的实际观测得到的星象的像素坐标记为xo,yo，计算星象的观测的像素坐标与理论计算得到的像素坐标的差值，得到参考星的残差值： S53、分解参考星残差；S54、推导几何扭曲；统计多幅有重叠区域的CCD图像来推导出几何扭曲项dx,dy，对于出现在不同幅CCD图像中的星象，令i和j分别表示其中的两幅不同的图像，计算该星象在第i和第j幅图像中的像素位置观测值与理论值的差Δxi,Δyi和Δxj,Δyj： 其中vxi,vyi、vxj,vyj分别为图像i、j的测量误差；将上式联立，提出共同的星表误差项： 与分别表示第i和第j幅图像的参数近似值，Di与Dj分别表示第i和第j幅图像相对应的天球切平面切点的赤纬坐标；忽略测量误差vxi,vyi、vxj,vyj，确定该星象在第i和第j幅图像中的几何扭曲dxi,dyi和dxj,dyj之间的关系： 同一颗参考星会出现在N幅不同的CCD图像中，令i为N幅中确定的CCD图像，得到N-1对第i幅图像中星象的几何扭曲dxi,dyi与其他N-1幅图像中星象的几何扭曲dxj,dyj之间的关系；其中，j＝1～N且j≠i；将得到的N-1对的几何扭曲dxi,dyi累加求和： 确定星象在位置xi,yi受到的几何扭曲dxi,dyi： 其中，Δxi,Δyi和Δxj,Δyj分别表示这颗参考星在第i和第j幅图像中的残差值，根据上述方法继续确定该颗星在其他N-1幅图中的像素位置处的几何扭曲，以及视场中所有参考星在所有图像中的像素位置处的几何扭曲。

全文数据：

权利要求：

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