一種光電經(jīng)緯儀的外場(chǎng)星校方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光電產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種光電經(jīng)煒儀的外場(chǎng)星校方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 以下對(duì)本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)背景進(jìn)行說(shuō)明，但這些說(shuō)明并不一定構(gòu)成本發(fā)明的現(xiàn)有 技術(shù)。
[0003] 光電經(jīng)煒儀是一種用于精密測(cè)角的光電望遠(yuǎn)鏡，能夠?qū)崿F(xiàn)被測(cè)目標(biāo)的圖像、測(cè)量 時(shí)刻的方位角和俯仰角的同步實(shí)時(shí)記錄。光電經(jīng)煒儀是飛行器實(shí)驗(yàn)的重要測(cè)量設(shè)備，主要 用于飛行器的動(dòng)力段和再入段緊密彈道測(cè)量，還用于無(wú)線電外測(cè)量系統(tǒng)的精度鑒定以及發(fā) 射段時(shí)間的實(shí)況記錄。
[0004] 星體標(biāo)校是利用恒星在天球上的準(zhǔn)確視位置來(lái)標(biāo)定光電經(jīng)煒儀的精度，是光電經(jīng) 煒儀在外場(chǎng)進(jìn)行精度檢測(cè)和單項(xiàng)誤差調(diào)整常用的方法之一，廣泛地應(yīng)用于各種靶場(chǎng)的外場(chǎng) 實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。在外場(chǎng)實(shí)驗(yàn)任務(wù)中，裝備在測(cè)量車(chē)上的光電經(jīng)煒儀經(jīng)過(guò)路途顛簸以及各種不可 控外力如環(huán)境、溫度、壓力等的變化，會(huì)產(chǎn)生零位差、定向差、照準(zhǔn)差及各單項(xiàng)差。因此，在測(cè) 量任務(wù)開(kāi)始前需要對(duì)光電經(jīng)煒儀進(jìn)行校正，否則將影響測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。準(zhǔn)確對(duì)光電經(jīng) 煒儀進(jìn)行星體標(biāo)校，可以隨時(shí)了解光電經(jīng)煒儀的精度狀況，確保飛行器外場(chǎng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù) 的準(zhǔn)確程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提出一種能夠提高光電經(jīng)煒儀外場(chǎng)星校準(zhǔn)確性的外場(chǎng)星校方 法的技術(shù)方案。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的光電經(jīng)煒儀的外場(chǎng)星校方法，包括：
[0007] 根據(jù)光電經(jīng)煒儀的探測(cè)器性能，確定探測(cè)器能夠探測(cè)的最低星等，選擇比最低星 等稍亮且符合方位角限制和高低角限制的多個(gè)恒星作為被測(cè)恒星；
[0008] 針對(duì)每一個(gè)被測(cè)恒星，獲取被測(cè)恒星拍攝時(shí)刻的方位角理論值和高低角理論值； 獲取被測(cè)恒星拍攝時(shí)刻的視位置；調(diào)整光電經(jīng)煒儀的指向，使被測(cè)恒星成像于光電經(jīng)煒儀 的視軸上；方位角碼盤(pán)讀數(shù)值、高低角碼盤(pán)讀數(shù)值，以及方位角脫靶量、高低角脫靶量，確定 被測(cè)恒星的方位角觀測(cè)值、高低角觀測(cè)值；獲取光電經(jīng)煒儀的單項(xiàng)誤差與被測(cè)恒星的上述 參數(shù)之間的關(guān)系方程組；
[0009] 根據(jù)獲取的多個(gè)恒星的所述關(guān)系方程組，采用最小二乘法解算光電經(jīng)煒儀的單項(xiàng) 誤差。
[0010] 優(yōu)選地，光電經(jīng)煒儀的單項(xiàng)誤差包括垂直軸傾斜最大誤差I(lǐng)、水平軸傾斜角b、照 準(zhǔn)差C以及零位差h。
[0011] 優(yōu)選地，被測(cè)恒星拍攝時(shí)刻的方位角理論值為被測(cè)恒星拍攝時(shí)刻的高低角理 論值為其中，
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種光電經(jīng)紳儀的外場(chǎng)星校方法，所述外場(chǎng)星校方法包括： 根據(jù)光電經(jīng)紳儀的探測(cè)器性能，確定所述探測(cè)器能夠探測(cè)的最低星等，選擇亮度高于 最低星等且符合方位角限制和高低角限制的多個(gè)恒星作為被測(cè)恒星； 針對(duì)每一個(gè)被測(cè)恒星，獲取所述被測(cè)恒星拍攝時(shí)刻的方位角理論值和高低角理論值； 獲取所述被測(cè)恒星在所述拍攝時(shí)刻的視位置； 調(diào)整所述光電經(jīng)紳儀的指向，使所述被測(cè)恒星成像于所述光電經(jīng)紳儀的視軸上； 獲取所述被測(cè)恒星的方位角碼盤(pán)讀數(shù)值、高低角碼盤(pán)讀數(shù)值，W及方位角脫祀量、高低 角脫祀量，確定所述被測(cè)恒星的方位角觀測(cè)值、高低角觀測(cè)值； 獲取所述光電經(jīng)紳儀的單項(xiàng)誤差與所述被測(cè)恒星的上述參數(shù)之間的關(guān)系方程組； 根據(jù)獲取的所述多個(gè)恒星的所述關(guān)系方程組，采用最小二乘法解算所述光電經(jīng)紳儀的 單項(xiàng)誤差。
2. 如權(quán)利要求1所述的外場(chǎng)星校方法，其中，所述光電經(jīng)紳儀的單項(xiàng)誤差包括垂直軸 傾斜最大誤差I(lǐng)、水平軸傾斜角b、照準(zhǔn)差CW及零位差h。
3. 如權(quán)利要求2所述的外場(chǎng)星校方法，其中，所述被測(cè)恒星拍攝時(shí)刻的方位角理論值 為<、所述被測(cè)恒星拍攝時(shí)刻的高低角理論值為^',；^，其中，
(方程1) 式中： ty為第i顆星第j畫(huà)幅的地方恒星時(shí)，tu= 5。+值。.-8勺（l+iO+ ^-a;(方程。 45為第i顆星第j畫(huà)幅的方位角理論值；嗎為第i顆星第j畫(huà)幅的高低角理論值；a; 為第i顆星的視赤經(jīng)；Si為第i顆星的視赤紳；S。為世界時(shí)零點(diǎn)時(shí)的真恒星時(shí)；A為測(cè)量 站的天文經(jīng)度；4為測(cè)量站的天文溫度；Dy為拍第i顆星第j畫(huà)幅的北京標(biāo)準(zhǔn)時(shí)；y為民 用時(shí)化恒星時(shí)系數(shù)，y= 0.00273791。
4. 如權(quán)利要求3所述的外場(chǎng)星校方法，其中，所述被測(cè)恒星拍攝時(shí)刻的方位角觀測(cè)值 為Ay、高低角觀測(cè)值為Ey，其中，
(方程4) 式中： AaU為第i顆星在第j畫(huà)幅上的方位角脫祀量；AeU為第i顆星在第j畫(huà)幅上的高 低角脫祀量;A"U為第i顆星在第j畫(huà)幅上的方位角碼盤(pán)讀數(shù)值；E"U為第i顆星在第 j畫(huà)幅上的高低角碼盤(pán)讀數(shù)值。
5. 如權(quán)利要求4所述的外場(chǎng)星校方法，其中，所述被測(cè)恒星在地方恒星時(shí)為tU時(shí)的視 位置為f，其中， f=L-1Xf_i+L〇Xf〇+UiXf+i (方程扣 式中：
n為內(nèi)插因子，n= (ty-t。)/*，w為表列時(shí)間間隔； f_i，f。，f+i分別為所述被測(cè)恒星在地方恒星時(shí)為t_1，t。，t府的視位置。
6. 如權(quán)利要求5所述的外場(chǎng)星校方法，針對(duì)每一個(gè)所述被測(cè)恒星，所述關(guān)系方程組為：
式中： aH為垂直傾向角；P為拍星時(shí)的氣壓；T為拍星時(shí)的氣溫。
7. 如權(quán)利要求1-6任一所述的外場(chǎng)星校方法，其中，所述被測(cè)恒星的數(shù)量不大于36顆。
8. 如權(quán)利要求1-6任一所述的外場(chǎng)星校方法，其中，所述被測(cè)恒星的數(shù)量為5顆-8顆。
9. 如權(quán)利要求1-6任一所述的外場(chǎng)星校方法，其中，所述最低星等為5等，多個(gè)所述被 測(cè)恒星的亮度差不大于1等；所述方位角限制為；所述被測(cè)恒星在0°~360°方位角范圍 內(nèi)均勻分布；所述高低角限制為；所述被測(cè)恒星在20°~65°高低角范圍內(nèi)均勻分布。
10. 如權(quán)利要求1-5任一所述的外場(chǎng)星校方法，其中，針對(duì)每一個(gè)所述被測(cè)恒星的拍攝 時(shí)間為3s，所述光電經(jīng)紳儀每秒拍攝20帖。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光電經(jīng)緯儀的外場(chǎng)星校方法，根據(jù)本發(fā)明的外場(chǎng)星校方法選擇多個(gè)處在視場(chǎng)范圍內(nèi)符合星等要求的恒星作為被測(cè)恒星，針對(duì)每一個(gè)被測(cè)恒星，分別獲取光電經(jīng)緯儀關(guān)于每個(gè)被測(cè)恒星的方位角理論值、高低角理論值和方位角觀測(cè)值、高低角觀測(cè)值，確定每個(gè)被測(cè)恒星的方位角理論值、高低角理論值、方位角觀測(cè)值以及高低角觀測(cè)值與光電經(jīng)緯儀各單項(xiàng)差的方程組；根據(jù)獲取的多個(gè)被測(cè)恒星的關(guān)系方程組，采用最小二乘法解算光電經(jīng)緯儀的單項(xiàng)誤差。根據(jù)本發(fā)明的外場(chǎng)星校方法，能夠準(zhǔn)確結(jié)算出光電經(jīng)緯儀的單項(xiàng)誤差，提高光電經(jīng)緯儀外場(chǎng)星校的準(zhǔn)確性。
【IPC分類】G01C25-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104848874
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510192490
【發(fā)明人】董寶森, 趙劍宇
【申請(qǐng)人】北京環(huán)境特性研究所
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年4月22日