一种光电经纬仪的外场星校方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光电产品应用技术领域，特别是一种光电经炜仪的外场星校方法。
【背景技术】
[0002] 以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有 技术。
[0003] 光电经炜仪是一种用于精密测角的光电望远镜，能够实现被测目标的图像、测量 时刻的方位角和俯仰角的同步实时记录。光电经炜仪是飞行器实验的重要测量设备，主要 用于飞行器的动力段和再入段紧密弹道测量，还用于无线电外测量系统的精度鉴定以及发 射段时间的实况记录。
[0004] 星体标校是利用恒星在天球上的准确视位置来标定光电经炜仪的精度，是光电经 炜仪在外场进行精度检测和单项误差调整常用的方法之一，广泛地应用于各种靶场的外场 实验检测。在外场实验任务中，装备在测量车上的光电经炜仪经过路途颠簸以及各种不可 控外力如环境、温度、压力等的变化，会产生零位差、定向差、照准差及各单项差。因此，在测 量任务开始前需要对光电经炜仪进行校正，否则将影响测量数据的准确性。准确对光电经 炜仪进行星体标校，可以随时了解光电经炜仪的精度状况，确保飞行器外场实验测量数据 的准确程度。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提出一种能够提高光电经炜仪外场星校准确性的外场星校方 法的技术方案。
[0006] 根据本发明的光电经炜仪的外场星校方法，包括：
[0007] 根据光电经炜仪的探测器性能，确定探测器能够探测的最低星等，选择比最低星 等稍亮且符合方位角限制和高低角限制的多个恒星作为被测恒星；
[0008] 针对每一个被测恒星，获取被测恒星拍摄时刻的方位角理论值和高低角理论值； 获取被测恒星拍摄时刻的视位置；调整光电经炜仪的指向，使被测恒星成像于光电经炜仪 的视轴上；方位角码盘读数值、高低角码盘读数值，以及方位角脱靶量、高低角脱靶量，确定 被测恒星的方位角观测值、高低角观测值；获取光电经炜仪的单项误差与被测恒星的上述 参数之间的关系方程组；
[0009] 根据获取的多个恒星的所述关系方程组，采用最小二乘法解算光电经炜仪的单项 误差。
[0010] 优选地，光电经炜仪的单项误差包括垂直轴倾斜最大误差I、水平轴倾斜角b、照 准差C以及零位差h。
[0011] 优选地，被测恒星拍摄时刻的方位角理论值为被测恒星拍摄时刻的高低角理 论值为其中，
【主权项】
1. 一种光电经绅仪的外场星校方法，所述外场星校方法包括： 根据光电经绅仪的探测器性能，确定所述探测器能够探测的最低星等，选择亮度高于 最低星等且符合方位角限制和高低角限制的多个恒星作为被测恒星； 针对每一个被测恒星，获取所述被测恒星拍摄时刻的方位角理论值和高低角理论值； 获取所述被测恒星在所述拍摄时刻的视位置； 调整所述光电经绅仪的指向，使所述被测恒星成像于所述光电经绅仪的视轴上； 获取所述被测恒星的方位角码盘读数值、高低角码盘读数值，W及方位角脱祀量、高低 角脱祀量，确定所述被测恒星的方位角观测值、高低角观测值； 获取所述光电经绅仪的单项误差与所述被测恒星的上述参数之间的关系方程组； 根据获取的所述多个恒星的所述关系方程组，采用最小二乘法解算所述光电经绅仪的 单项误差。
2. 如权利要求1所述的外场星校方法，其中，所述光电经绅仪的单项误差包括垂直轴 倾斜最大误差I、水平轴倾斜角b、照准差CW及零位差h。
3. 如权利要求2所述的外场星校方法，其中，所述被测恒星拍摄时刻的方位角理论值 为<、所述被测恒星拍摄时刻的高低角理论值为^',；^，其中，
(方程1) 式中： ty为第i颗星第j画幅的地方恒星时，tu= 5。+值。.-8勺（l+iO+ ^-a;(方程。 45为第i颗星第j画幅的方位角理论值；吗为第i颗星第j画幅的高低角理论值；a; 为第i颗星的视赤经；Si为第i颗星的视赤绅；S。为世界时零点时的真恒星时；A为测量 站的天文经度；4为测量站的天文温度；Dy为拍第i颗星第j画幅的北京标准时；y为民 用时化恒星时系数，y= 0.00273791。
4. 如权利要求3所述的外场星校方法，其中，所述被测恒星拍摄时刻的方位角观测值 为Ay、高低角观测值为Ey，其中，
(方程4) 式中： AaU为第i颗星在第j画幅上的方位角脱祀量；AeU为第i颗星在第j画幅上的高 低角脱祀量;A"U为第i颗星在第j画幅上的方位角码盘读数值；E"U为第i颗星在第 j画幅上的高低角码盘读数值。
5. 如权利要求4所述的外场星校方法，其中，所述被测恒星在地方恒星时为tU时的视 位置为f，其中， f=L-1Xf_i+L〇Xf〇+UiXf+i (方程扣 式中：
n为内插因子，n= (ty-t。)/*，w为表列时间间隔； f_i，f。，f+i分别为所述被测恒星在地方恒星时为t_1，t。，t府的视位置。
6. 如权利要求5所述的外场星校方法，针对每一个所述被测恒星，所述关系方程组为：
式中： aH为垂直倾向角；P为拍星时的气压；T为拍星时的气温。
7. 如权利要求1-6任一所述的外场星校方法，其中，所述被测恒星的数量不大于36颗。
8. 如权利要求1-6任一所述的外场星校方法，其中，所述被测恒星的数量为5颗-8颗。
9. 如权利要求1-6任一所述的外场星校方法，其中，所述最低星等为5等，多个所述被 测恒星的亮度差不大于1等；所述方位角限制为；所述被测恒星在0°~360°方位角范围 内均匀分布；所述高低角限制为；所述被测恒星在20°~65°高低角范围内均匀分布。
10. 如权利要求1-5任一所述的外场星校方法，其中，针对每一个所述被测恒星的拍摄 时间为3s，所述光电经绅仪每秒拍摄20帖。
【专利摘要】本发明涉及一种光电经纬仪的外场星校方法，根据本发明的外场星校方法选择多个处在视场范围内符合星等要求的恒星作为被测恒星，针对每一个被测恒星，分别获取光电经纬仪关于每个被测恒星的方位角理论值、高低角理论值和方位角观测值、高低角观测值，确定每个被测恒星的方位角理论值、高低角理论值、方位角观测值以及高低角观测值与光电经纬仪各单项差的方程组；根据获取的多个被测恒星的关系方程组，采用最小二乘法解算光电经纬仪的单项误差。根据本发明的外场星校方法，能够准确结算出光电经纬仪的单项误差，提高光电经纬仪外场星校的准确性。
【IPC分类】G01C25-00
【公开号】CN104848874
【申请号】CN201510192490
【发明人】董宝森, 赵剑宇
【申请人】北京环境特性研究所
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月22日