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粗调平状态数字天顶仪定位方法研究

杨上 周召发 刘先一 张辉

杨上, 周召发, 刘先一, 张辉. 粗调平状态数字天顶仪定位方法研究[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(8): 817007-0817007(10). doi: 10.3788/IRLA201847.0817007
引用本文: 杨上, 周召发, 刘先一, 张辉. 粗调平状态数字天顶仪定位方法研究[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(8): 817007-0817007(10). doi: 10.3788/IRLA201847.0817007
Yang Shang, Zhou Zhaofa, Liu Xianyi, Zhang Hui. Research on positioning method of digital zenith camera under rough leveling state[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(8): 817007-0817007(10). doi: 10.3788/IRLA201847.0817007
Citation: Yang Shang, Zhou Zhaofa, Liu Xianyi, Zhang Hui. Research on positioning method of digital zenith camera under rough leveling state[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(8): 817007-0817007(10). doi: 10.3788/IRLA201847.0817007

粗调平状态数字天顶仪定位方法研究

doi: 10.3788/IRLA201847.0817007
基金项目: 

国家自然科学基金(41174162)

详细信息
    作者简介:

    杨上(1993-),男,硕士生,主要从事天文定位定向方面的研究。Email:1306676498@qq.com

  • 中图分类号: P222

Research on positioning method of digital zenith camera under rough leveling state

  • 摘要: 针对传统数字天顶仪定位方法中存在仪器需精确调平,数据拟合模型参数求解不准确和定位迭代过程复杂的问题,提出一种粗调平状态数字天顶仪定位方法。严格推导了水平状态下CCD图像坐标的计算式,利用倾角仪输出值与粗调平状态下CCD图像坐标计算得到水平状态CCD图像坐标;对粗调平状态下恒星切平面坐标进行分析,分析结果表明粗调平状态下对应的切平面与水平状态下对应的切平面基本平行,粗调平状态下的切平面坐标可直接用于数据拟合模型的建立;通过抗差M估计计算数据拟合模型的参数,抑制了粗大误差对参数解影响,提高了数据拟合模型的准确性;最后,通过联立数据拟合模型方程组解算旋转轴的CCD图像坐标、剔除迭代过程中的数据拟合模型反变换以及取切平面坐标平均值的方式优化定位迭代过程,提高定位解算效率的同时保证了数字天顶仪的定位精度。实验结果表明:粗调平状态定位方法的定位精度与精调平状态的定位精度基本相同,其中粗调平定位方法的定位经度精度为0.306,纬度精度为0.292,满足数字天顶仪定位精度的要求。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-03-05
  • 修回日期:  2018-04-03
  • 刊出日期:  2018-08-25

粗调平状态数字天顶仪定位方法研究

doi: 10.3788/IRLA201847.0817007
    作者简介:

    杨上(1993-),男,硕士生,主要从事天文定位定向方面的研究。Email:1306676498@qq.com

基金项目:

国家自然科学基金(41174162)

  • 中图分类号: P222

摘要: 针对传统数字天顶仪定位方法中存在仪器需精确调平,数据拟合模型参数求解不准确和定位迭代过程复杂的问题,提出一种粗调平状态数字天顶仪定位方法。严格推导了水平状态下CCD图像坐标的计算式,利用倾角仪输出值与粗调平状态下CCD图像坐标计算得到水平状态CCD图像坐标;对粗调平状态下恒星切平面坐标进行分析,分析结果表明粗调平状态下对应的切平面与水平状态下对应的切平面基本平行,粗调平状态下的切平面坐标可直接用于数据拟合模型的建立;通过抗差M估计计算数据拟合模型的参数,抑制了粗大误差对参数解影响,提高了数据拟合模型的准确性;最后,通过联立数据拟合模型方程组解算旋转轴的CCD图像坐标、剔除迭代过程中的数据拟合模型反变换以及取切平面坐标平均值的方式优化定位迭代过程,提高定位解算效率的同时保证了数字天顶仪的定位精度。实验结果表明:粗调平状态定位方法的定位精度与精调平状态的定位精度基本相同,其中粗调平定位方法的定位经度精度为0.306,纬度精度为0.292,满足数字天顶仪定位精度的要求。

English Abstract

参考文献 (17)

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