视频测量机器人星识别算法在自动天文定向中的应用

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2019.0035

测绘通报 ›› 2019, Vol. 0 ›› Issue (2): 12-16,44.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2019.0035

视频测量机器人星识别算法在自动天文定向中的应用

叶凯¹, 张超¹, 时春霖^1,2, 米科峰^1,3, 詹银虎¹

1. 信息工程大学, 河南郑州 450001;
2. 61206部队, 北京 100042;
3. 61363部队, 陕西西安 710054

收稿日期:2018-05-31 修回日期:2018-07-29 出版日期:2019-02-25 发布日期:2019-03-05
作者简介:叶凯(1993-),男,硕士生,主要研究方向为天文定向。E-mail:1484695356@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金（41704006；41604011）；地理信息工程国家重点实验室开放基金（SKLGIE2016-Z-2-4）

Application of star recognition algorithm based on video measuring robot in automatic astronomical orientation

YE Kai¹, ZHANG Chao¹, SHI Chunlin^1,2, MI Kefeng^1,3, ZHAN Yinhu¹

1. Information Engineering University, Zhengzhou 450001, China;
2. Troop 61206, Beijing 100042, China;
3. Troop 61363, Xi'an 710054, China

Received:2018-05-31 Revised:2018-07-29 Online:2019-02-25 Published:2019-03-05

摘要/Abstract

摘要：

天文定向是通过观测天体确定方位的高精度定向方法，在天文测量中具有重要的作用，实现自动天文定向是目前天文定向的发展趋势。基于视频全站仪的工作模式，本文提出了一种星识别定向方法。首先通过视频测量连续快速拍摄多颗星，再将高度角和方位角差作为匹配条件，识别出各恒星，最后利用观测数据和解算的恒星数据关系获得定向结果，实现天文定向自动化。本文分析了因测站坐标误差和观测误差引起的星识别误差，由此给出匹配阈值，进一步提高了匹配的精确度和准确度。

关键词: 天文定向, 视频全站仪, 星点识别, 视频测量, 匹配阈值

Abstract:

Astronomical orientation is a high precision orientation method to determine the orientation by observing celestial bodies, which plays an important role in astronomical measurement. Automatic astronomical orientation is the developing trend of astronomical orientation. Based on video total station work mode, a star identification orientation method is proposed. First, it uses video measuring to continuously and rapidly shoot many stars. Second, all the stars are identified with the elevation angle and azimuth angle difference as matching conditions. Finally, the directional results are obtained by using the observed data and the calculated stellar data relation, to realize the automatic astronomical orientation. In this paper, the star recognition error caused by coordinate error of measurement station and observation error is analyzed. Therefore, the matching threshold is given to further improve the precision and accuracy of matching.

Key words: astronomical orientation, video total station, star identification, video measuring, matching threshold

中图分类号:

P228

叶凯, 张超, 时春霖, 米科峰, 詹银虎. 视频测量机器人星识别算法在自动天文定向中的应用[J]. 测绘通报, 2019, 0(2): 12-16,44.

YE Kai, ZHANG Chao, SHI Chunlin, MI Kefeng, ZHAN Yinhu. Application of star recognition algorithm based on video measuring robot in automatic astronomical orientation[J]. 测绘通报, 2019, 0(2): 12-16,44.

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