星表由拔与的星形成 蕴含星号 赤纬战星等四项消

发布日期:2019-09-13       浏览人数:

  二业大学 二学硕士学位论文用的星等是指恒星的视星等 并非仪器星等 而正在现实的星器研制过程中 我们必需按照采用的 光谱特征 将恒星的视星等转换为仪器星等 并存储于星数据库中。 星数据库的存储内容分歧的星图识别算法 星数据库存储的内容亦不不异。这里只引见基于星对角距婚配的星数据库的存储。 年中平存储【 】。有的根基星表 堤供的恒星是尺度历元的平赤道坐标 平 。而星器所获得的是恒星正在不雅测瞬时的实赤道坐标 不雅测 像平面坐标系上的投影。卫星姿势确定需要的是不雅测时辰的瞬时姿势如许就需要进行平到不雅测的转换。尺度历元平转换到视的过程是 尺度历元平加上由尺度历元到昔时年中的岁差和自行就获得了昔时年中平。年中平再加上年首到当天的岁差和自行就获得当天平 当天平加上章动则获得当天实。每颗恒星的视都随不雅测时辰的变化而改变 而年中平仅取岁差 自行和 年到不雅测的年中之间的儒略年数相关 取不雅测时辰无关。因而星数据库中存储年中平 就能够省去由尺度历元平到年中平的转换 削减了计较量 缩短了识别时问。 星对角距存储。星图识别是以星对角距和星等做为识别特征的 若是星数据库中存储星对角距 跟存储年中平比拟 能够避免大量的计较。但星数据库中存储星对角距时需要大量的空间 跟着电子手艺的成长 星器对存储量的降低 大部门星图识别算法都采用星对角距存储。假设有两颗恒星 业大学工学硕上学位论文则两颗恒星间的星对角距为 两颗恒星间的星对角距并不是常量它的变化是由恒星的相对活动惹起的 虽然恒星之间的相对活动速度很快 可是由于恒星距离太阳系很远 相对于地球半径能够认为无限远 相对于地球的自行就更小了。正在进图识别时 只需设定恰当的星对角距婚配阈值 星对角距的变化就不会影响星图识此外成果。 星数据库的存储选择合适的存储体例 能够削减星图识此外时间 简化对星数据库的办理。当然 分歧的星图识别算法 存储方式亦纷歧样。现有的存储方式有【 赤纬带法 堆叠区域法和球矩阵法田】。这里我们简单引见球矩阵法。球矩阵法由赤经圈和赤纬圈将天球分成不堆叠的区域 每个区域是一个球矩形 如图 所示 其尺寸是星器视场对角曲径的一半摆布 如许既能够落正在视场内的星尽可能正在统一个天区内 又能够把天区数量节制正在一个合适的范畴内。正在文中我们选用的星器视场为 天区则为 把整个天球分为 。工业大学工学硕学位论文图 球矩阵不企图 因为球矩阵法是以每个天区为单元 存储天区内恒星消息的。正在进行全天区星图识别时 落正在视场内的星并非是统一个天区内的 如许就存正在跨天区的影响。为了降服跨天区瞄准确识别率的影响 文中提出了堆叠的球矩阵法 虽然星库容量和识别时间会有响应的添加 但只需拔取合适的参数 星库容量和识别时间就能节制正在必然范畴之内 同时准确识别率却能较着提高。图 显示了堆叠的球矩阵法中五个相邻天区的关系。图堆叠的球矩阵示企图 堆叠的球矩阵法 赤经圈和赤纬圈将天球分成分歧的区域 每个区域是一工业大学工学烦士学位论文个球矩形 其标定尺寸接近星器视场的对角曲径的一半。仿实法式中我们选用的星器的视场为 个主要的参数堆叠的度数并非越大越好 堆叠过多 星库容量和谚 别时间城市急剧添加 而准确识别率却没有响应的添加。表 显示了视场内只建立一个晕三角进图识别时 采用球矩阵法建立的星数据库取采用堆叠的球矩阵法建立的星数据库 天区堆叠 星图识别算法机能的比力。鄙人 计较机操做系统为 从频为 内存为 球矩阵法构遣星数据库取堆叠的球矩阵法建立星数据库比力天区堆叠识别数准确识别准确识别识别时间天区数目数 正在本文依堆叠的球矩阵法建立的星数据库中天区堆叠取 既能满脚识别时间的要求又能满脚识别准确率的要求。下面引见堆叠的球矩阵法星数据库具体的建立方式 对于赤经为 正在赤纬上堆叠依此类推 按赤纬添加的挨次别离暗示为 按赤纬添加的挨次别离暗示为 星数据库的构制文中提出的多三角形算法采用两个或三个星三角进行识别 以从星星等 星对角距 星等差和从星间的角距做为识别特征量 因而正在星数据库中必需包含星等 星对角距和从星的赤经 赤纬等消息。但正在建立星数据工业人学工学硕上学位论史库时 仍是基于三角形 如许做的缘由是 建立方式简单且星数据库易于办理 冈此星数据库中存储的就是三角形消息。定向三角形的构制方式是 先对每个天区中所有的星按星等从低到高进行排序 对每颗星进行搜刮 做为三角形的从星 寻找星等比从星高且距离从星比来的两颗星做为从星的邻星 建立三角形。为了暗示定向三角形 我们定义如下的数据布局 产定向三角形第一颗恒星的星号 产定向三角形第二颗恒星的星号 芦定向三角形第三颗恒星的星号 定向三角形第一颗恒星的星等 产定向三角形第二颗恒星的星等 定向三角形第三颗恒星的星等 产定向三角形第一颗恒星和第二颗恒星的角距 产定向三角形第一颗恒星和第三颗恒星的角距 定向三角形第二颗恒星和第三颗恒星的角距 仿实法式中无论是采用球矩阵法建立的星数据库仍是采用堆叠的球矩阵法建立的星数据库均由两部门形成 星表和定向三角形消息表。星表由拔取的星形成 包含星号 赤纬和星等四项消息。定向三角形消息表由每个天区中建立的三角形形成存储的消息按定义的数据布局。下图暗示当用球矩阵法建立星数据库时的布局 工业大学工学硕士学位论文幽 球矩阵法建立的星数据库的布局星数据库的读取星数据库的读取是星图识此外主要构成部门 间接关系到识别时间的长短 特别是星数据库很大时。文中星器进行全天区星图识别时 对于落正在 像平面内的恒星 按本文给出的不雅测星拔取方式 建立不雅测三角形。起首正在星表中进行从星星等的婚配 如许就能够确定三角形从星可能存正在的天区和相对于天区的 这就大大缩小了查找范畴。正在进行角距和星等差婚配时 只需按照从星星等婚配确定的天区和相对于天区的 正在定向三角形消息表中寻找响应的天区和相对天区的 进行角距和星等差婚配。这种读取方式 缩短了星图识此外时间。对于采用星对角距做为识别特征量的婚配算法 常采用二元树搜刮。文献『 用曲方图阐发了星对角距的分佰特征提出了分块子星表查找算法 并操纵平均查找长度 来评价查找算法的黑白。本章小结本章起首对采用的 根基星表进行了阐发 仿实法式中采用视场为 的星器 按照星图识别算法要求的视场内星的个数 确定了嗡尔 兵工业大学工学坝十字位论文 的活络度。引见了常用的星拔取方式 对于星数据库的存储 文中提出了堆叠的球矩阵法 并对天区堆叠的度数进行了阐发 表白堆叠的度数并非越大越好。对星数据库进行了构制 并按照球矩阵法和堆叠的球矩阵法 基于三角形识别基元 别离成立了星数据库。最初申明了星数据库的读驭方式。工业大学工学硕士学位论文 引言第 章星图识别算法的研究星图识别算法是星器软件的焦点内容 正在现实使用中 能够分为全天区星图识别和局部天区星图识别。全天区星图识别算法能够简单地描述为 正在没有先验姿势消息的环境下 按照星器 捕捉到的原始图像 提取要识此外方针及其特征 取星器内部的星数据库进行比力 识别出原始图像所包含的恒星对应于星数据库中的哪几颗 也就是成立不雅测星和星的对应关系。星器还能够和其它姿势元件配合构成卫星的姿势确定系统 由其它姿势元件供给卫星的粗姿势 按照星器正在卫星上的安拆方位矩阵 确定出星器的粗指向 从星数据库中找出该指向范畴内的所有恒星及包含的消息 将不雅测星取星数据库中的星进行婚配 从而确定卫星的姿势。正在星器成长的晚期 都采用局部天区星图识别。跟着计较机手艺和微电子手艺的成长 星器才逐渐成长到全天区星图识别。正在全天区星图识别成为研究热点的时候 工程上局部天区星图识别仍然获得了』。泛的使用。常用的识别特征量有 恒星的星等 星对角距 张角 光谱特征和由多颗恒星形成的星座几何外形 】等。因为星器 拍摄的星图星等误差比力大 只能做为星图识此外辅帮特征 而恒星的星对角距比力不变 正在丈量过程中精度高 一般以星对角距做为识别特征量拉 。恒星的正在根基星表中是由赤经和赤纬暗示的 假设有两颗恒星 业大学 学硕上学位论文旷 雨我们采用从星星等星对角距 星等差和从星间角距做为识别特征量 当满脚如下关系时 我们称由不雅测星构成的不雅测模式取星构成的不雅测模式婚配 不雅测星对的丈量角距取响应的星对的角距误差小于必然的角距误差门限 不雅测星的星等差取响应的星的星等差的误差小于必然的星等差误差门限 不雅测星的从星问角距取响应的星的从星间角距之间的误差小于必然的角距误差门限。正在进图识别时 可能的成果有以下 准确识别。当星图婚配满脚婚配星图是婚配特征最多的星图且婚配星图是独一的 这两个前提时称为准确识别。 不克不及识别。正在星数据库中找不到相婚配的星图。 错误识别。正在星数据库中找到的婚配星图是错误的。 恍惚识别。正在星数据库中找到的婚配星图多于一个。正在星图识别中 不克不及识别和错误识别发生的环境比力少 次要方针是降低恍惚识别发生的概率 从而提高识别准确率。视场内探测到的不雅测星越多 婚配的星座模式包罗的星就越多 采用的识别特征量也就越多 越有益于婚配星图的独一性。 给出了独一性的定义 “所有取无效不雅测星组数量相等的任何其它不雅测星组都不克不及和 确定天区中的星星图相婚配”。当视场内的不雅测模式是由 颗恒星构成时 其识别特征维数能够定义为 ”道宏等人对星图识此外特征维数取歧义婚配率之间的关系所做的研究表白歧义婚配率跟着星图模式识别特征维数的添加而降低 业大学学硕上学位论文 恒星像点的提取选择星器用于姿势确定一个很主要的缘由就是星器具有很高的精度。星器探测器的分辩率是由视场口径和 阵列规模决定的 若是恒星只正在一个像元 成像 那么 的设备分辩率将是星器精度的 二限。若是视场半径为 阵列规模为 那么其固有设备分辩率 明显不克不及满脚姿势确定的精度要求。为了提高姿念确定的精度凡是有三种方式 星器光学部门的设想采用亚像素分辩手艺 即采用散焦手艺『 上所成的像点进行离焦处置让来自恒星的星光 投射到几个紧挨着的像素上。按照正在每个像元上的能量 用距心法计较出像点的质 。操纵这种方式计较的星像的精度能够达到固有设备分辩率的几十分之一以至百分之一…。 一幅星图凡是包含多颗恒星 星图中所有的恒星都能够参取计较卫星的姿势。提取这些恒星的有用消息 然后通过统计的方式提高星器姿势确定的精度。 能够通过多幅星图来计较卫星的姿势 对这些星图进行统计从而提高星器姿势确定的精度。 像平面内像点的提取一般都采用散焦手艺 其思惟是 再正在区域内做面积的平均。矩一的提取能够用如下的公式暗示

  二业大学 二学硕士学位论文用的星等是指恒星的视星等 并非仪器星等 而正在现实的星器研制过程中 我们必需按照采用的 光谱特征 将恒星的视星等转换为仪器星等 并存储于星数据库中。 星数据库的存储内容分歧的星图识别算法 星数据库存储的内容亦不不异。这里只引见基于星对角距婚配的星数据

  星图识别算法的研究取使用,星图识别,人脸识别算法,验证码识别算法,图像识别算法,语音识别算法,手势识别算法,指纹识别算法,车牌识别算法,方针识别算法