[发明专利]一种星点像亚像元定位精度的验证方法

权利要求书

1.一种星点像亚像元定位精度的验证方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1：确定地球自转360度的周期为T，待验证光学系统的焦距为f；

步骤S2：将所述光学系统的主光轴对准赤纬为第一预设值的恒星进行积分，积分时间为t₀，在t时间间隔内进行n次观测并且在所述观测过程中所述光学系统保持静止不动，其中，t大于t₀；

步骤S3：采用待验证的亚像元定位算法计算各个星点像的位置，获得各个星点像的位置坐标，并采用距离公式计算相邻两个星点像之间的距离；

步骤S4：求取步骤S2中的第1次观测时所述恒星的入射光线与所述光线系统的主光轴的夹角；

步骤S5：计算两次相邻观测时间点中地球转过的角度和所述两次相邻观测的视轴夹角，根据所述地球转过的角度和所述两次相邻观测的视轴夹角计算相邻两次观测的星点像在像面上的移动距离；

步骤S6：根据所述相邻两次观测的星点像在像面上的移动距离，计算所述待验证的亚像元定位算法的定位精度；

所述定位精度包括误差均值和方差；所述误差均值的计算公式为：所述方差的计算公式为：其中，l_k'为第k次两个相邻星点像之间的距离，l_k为第k次两个相邻星点像在像面上的移动距离。

2.根据权利要求1所述的一种星点像亚像元定位精度的验证方法，其特征在于，所述步骤S3中的距离公式的表达式为

其中，l_k'为第k次两个相邻星点像之间的距离，(x_k,y_k)为第k个星点像的位置坐标。

3.根据权利要求1所述的一种星点像亚像元定位精度的验证方法，其特征在于，所述步骤S4中的求取公式为其中，α为所述恒星的入射光线与所述光线系统的主光轴的夹角，d为星点像到相机焦点的距离，f为待验证光学系统的焦距。

4.根据权利要求1所述的一种星点像亚像元定位精度的验证方法，其特征在于，所述步骤S5中所述两次相邻观测时间点中地球转过的角度的计算公式为Δ＝360·t/T，其中，t为进行n次观测的时间间隔长度，T为地球自转360度的周期。

5.根据权利要求4所述的一种星点像亚像元定位精度的验证方法，其特征在于，所述步骤S5中所述两次相邻观测的视轴夹角的计算公式为其中，Δ为两次相邻观测时间点中地球转过的角度，β为步骤S2中的所述第一预设值。

6.根据权利要求5所述的一种星点像亚像元定位精度的验证方法，其特征在于，步骤S5中的所述移动距离的计算公式为

l_k＝f·(tan(α+kx)-tan(α+(k-1)x),...k∈[1..n-1]，

其中，f为待验证光学系统的焦距，α为所述恒星的入射光线与所述光线系统的主光轴的夹角，x为两次相邻观测的视轴夹角。

7.根据权利要求1所述的一种星点像亚像元定位精度的验证方法，其特征在于，所述n为大于2的自然数。