[發明專利]基于星密集度的星圖仿真器導航星優選方法

有效

• 申請號: 201410324104.8
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104154929B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 陳雪芬;康國華;周瓊峰
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 賀翔

1.一種基于星密集度的星圖仿真器導航星優選方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)文件讀取、選取數據域以及數據域數據整合：處理SAO星表(The Smithsonian Astrophysical Observatory Star Catalog史密松天體物理臺星表)，經過數據篩選、單位轉換等相關計算處理，得到所需構建星庫的數據，得到歷元時刻J2000.0下的平位置坐標，以赤經赤緯形式表示為：(α₀，δ₀)；

2)將SAO星表所提供的歷元時刻的恒星位置數據分別進行自行、歲差和章動修正；

3)觀測星提取：將經過步驟1)和2)處理后的星表數據，即更新了恒星位置坐標后的星表數據，根據光軸指向進行觀測星提取，實現按照視場范圍來讀取和顯示，對處理后的星表數據進行進一步星過濾處理；

4)觀測星星庫的建立：計算出恒星的視場位置，確定恒星視場角；判斷是否在視場范圍內，篩選恒星，建立觀測星星庫；

5)導航星閾值判斷：設定導航星閾值；

6)對步驟4)建立的觀察星星庫進行閾值判斷：恒星數量少于或等于閾值時，進行步驟9)；恒星數量大于閾值時，進行步驟7)；

7)對觀測星星庫進行區域分割，保留各區域最亮的一顆星，然后進行閾值判斷：恒星數量少于或等于閾值時，進行步驟9)；恒星數量大于閾值時，進行步驟8)；

8)定義星密集度，根據定義的星密集度，計算每顆恒星的星密集度，將剩余的所有恒星的星密集度進行比較，刪除星密集度大的恒星，降低星像密度，完成后再進行閾值判斷：恒星數量少于或等于閾值時，進行步驟9)；恒星數量大于閾值時，進行步驟7)，每次從步驟8)進入驟7)的，區域分割的數量均要減少；星密集度的定義及計算過程如下：

星密集度(S_cd：Star center density)是指相對于某顆恒星，假定為S₀，在指定的視場角范圍內有另外N顆星，分別以S_n表示，n＝1,2,3…N視場位置分別為(XFLD_n,YFLD_n),n＝0,1,2，…N表示，那么星密集度S_cd定義為：

$S_{{\mathrm{cd}}_{S_0}}=\underset{n=1}{\overset{n=N}{\Σ}}\frac{1}{\sqrt{{({\mathrm{XFLD}}_n-{\mathrm{XFLD}}_0)}^2+{({\mathrm{YFLD}}_n-{\mathrm{YFLD}}_0)}^2}}$$\left(13\right)$

9)輸出剩余星的信息，導航星庫優選完成，導航星庫建立完畢。

2.根據權利要求1所述的基于星密集度的星圖仿真器導航星優選方法，其特征在于：所述步驟1)中選取數據域包括SAO星標號，是否為重復星、赤經、赤緯、赤經自行、赤緯自行、目視星等，是否為雙星或者變星數據域；所述數據域數據整合包括去掉重復星、雙星以及變星。

3.根據權利要求1或2所述的基于星密集度的星圖仿真器導航星優選方法，其特征在于：所述步驟3)中所述的觀測星提取過程如下：

選定光軸指向為(α_c，δ_c)，像面探測器對應的視場角為ω_m，則當前觀測瞬間的恒星赤緯δ₁″需滿足如下條件：|δ₁″-δ_c|≤ω_m，即δ_c-ω_m≤δ₁″≤δ_c+ω_m

又：δ₁″∈(-90°,90°)，

據此得到當前視場內觀測星赤緯的上下限δ_max與δ_min：

將經過時間轉換后的恒星數據按照赤緯位置進行排序，再按照兩分法取出赤緯值在δ_max與δ_min之間的恒星數據，組成初始觀測星星庫。