《基於星相機恆星影像的對天空中三角測量方法》是依託武漢大學，由金淑英擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：基於星相機恆星影像的對天空中三角測量方法
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：金淑英
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近些年來，提高遙感衛星空間定位精度是高解析度對地觀測系統未來發展的趨勢，我國已確立了實現高精度遙感衛星定位的航天發展目標，而高精度的衛星定姿是高精度衛星定位的基礎。星敏感器是航天飛行器的姿態測量和控制系統中重要的定姿設備，目前國內外通常使用的星敏感器測量值是單星圖星上實時解算姿態。本項目利用攝影測量中空中三角測量的思想，開展星敏感器地面後處理研究，充分利用序列恆星影像的重疊信息，克服星上實時解算時計算機硬體、計算環境、算法複雜度等約束。本項目重點從以下三個方面開展研究：（1）面向對天空三的導航星資料庫的最佳化和構建；（2）基於星圖匹配的恆星空三區域網的構建；（3）基於序列恆星影像的自檢校空中三角測量。本項目有望提高星敏感器姿態的解算精度和可靠性，使定姿精度達到亞角秒級甚至更高精度，為空間信息網路重大研究計畫中對地觀測遙感衛星提供高精度高可靠性的衛星姿態奠定理論和方法基礎。
結題摘要
近些年來，提高遙感衛星空間定位精度是高解析度對地觀測系統未來發展的趨勢，我國已確立了實現高精度遙感衛星定位的航天發展目標，而高精度的衛星定姿是高精度衛星定位的基礎。星敏感器是航天飛行器的姿態測量和控制系統中重要的定姿設備，目前國內外通常使用的星敏感器測量值是單星圖星上實時解算姿態。本項目利用攝影測量中空中三角測量的思想，開展星敏感器地面後處理研究，充分利用序列恆星影像的重疊信息，克服星上實時解算時計算機硬體、計算環境、算法複雜度等約束。本項目重點從以下三個方面開展研究：（1）基於序列恆星影像的自檢校空中三角測量；（2）星敏感器低頻誤差分析、建模與補償；（3）星敏感器與陀螺數據高精度事後組合定姿處理。本項目為空間信息網路重大研究計畫中對地觀測遙感衛星提供高精度高可靠性的衛星姿態奠定理論和方法基礎。課題組在充分分析星敏感器誤差傳播關係的基礎上，研究基於序列恆星影像的自檢校空中三角測量方法，該方法可以在星敏感器精確內定標參數未知的情況下，實現事後精確的在軌幾何定標及姿態解算，為星敏感器長時間運行條件下參數的穩定修正提供了有效的方法。課題組從星敏感器在軌低頻誤差產生原理和誤差特性入手，創新性的提出了一種星地一體化光學衛星姿態低頻誤差分析，建模與標定方案。課題組針對星敏陀螺星上組合濾波處理的局限性，提出了一種基於雙向濾波整體加權平滑的高精度姿態數據地面處理算法，並建立了利用高精度幾何定標場數據進行驗證與評價的方法體系。本項目為未來超高精度星相機的定姿處理算法提供了全鏈路的理論和方法支撐。
