[发明专利]基于星密集度的星图仿真器导航星优选方法

权利要求书

1.一种基于星密集度的星图仿真器导航星优选方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)文件读取、选取数据域以及数据域数据整合：处理SAO星表(The Smithsonian Astrophysical Observatory Star Catalog史密松天体物理台星表)，经过数据筛选、单位转换等相关计算处理，得到所需构建星库的数据，得到历元时刻J2000.0下的平位置坐标，以赤经赤纬形式表示为：(α₀，δ₀)；

2)将SAO星表所提供的历元时刻的恒星位置数据分别进行自行、岁差和章动修正；

3)观测星提取：将经过步骤1)和2)处理后的星表数据，即更新了恒星位置坐标后的星表数据，根据光轴指向进行观测星提取，实现按照视场范围来读取和显示，对处理后的星表数据进行进一步星过滤处理；

4)观测星星库的建立：计算出恒星的视场位置，确定恒星视场角；判断是否在视场范围内，筛选恒星，建立观测星星库；

5)导航星阈值判断：设定导航星阈值；

6)对步骤4)建立的观察星星库进行阈值判断：恒星数量少于或等于阈值时，进行步骤9)；恒星数量大于阈值时，进行步骤7)；

7)对观测星星库进行区域分割，保留各区域最亮的一颗星，然后进行阈值判断：恒星数量少于或等于阈值时，进行步骤9)；恒星数量大于阈值时，进行步骤8)；

8)定义星密集度，根据定义的星密集度，计算每颗恒星的星密集度，将剩余的所有恒星的星密集度进行比较，删除星密集度大的恒星，降低星像密度，完成后再进行阈值判断：恒星数量少于或等于阈值时，进行步骤9)；恒星数量大于阈值时，进行步骤7)，每次从步骤8)进入骤7)的，区域分割的数量均要减少；星密集度的定义及计算过程如下：

星密集度(S_cd：Star center density)是指相对于某颗恒星，假定为S₀，在指定的视场角范围内有另外N颗星，分别以S_n表示，n＝1,2,3…N视场位置分别为(XFLD_n,YFLD_n),n＝0,1,2，…N表示，那么星密集度S_cd定义为：

$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)输出剩余星的信息，导航星库优选完成，导航星库建立完毕。

2.根据权利要求1所述的基于星密集度的星图仿真器导航星优选方法，其特征在于：所述步骤1)中选取数据域包括SAO星标号，是否为重复星、赤经、赤纬、赤经自行、赤纬自行、目视星等，是否为双星或者变星数据域；所述数据域数据整合包括去掉重复星、双星以及变星。

3.根据权利要求1或2所述的基于星密集度的星图仿真器导航星优选方法，其特征在于：所述步骤3)中所述的观测星提取过程如下：

选定光轴指向为(α_c，δ_c)，像面探测器对应的视场角为ω_m，则当前观测瞬间的恒星赤纬δ₁″需满足如下条件：|δ₁″-δ_c|≤ω_m，即δ_c-ω_m≤δ₁″≤δ_c+ω_m

又：δ₁″∈(-90°,90°)，

据此得到当前视场内观测星赤纬的上下限δ_max与δ_min：

将经过时间转换后的恒星数据按照赤纬位置进行排序，再按照两分法取出赤纬值在δ_max与δ_min之间的恒星数据，组成初始观测星星库。