[发明专利]一种提高太阳系小天体的天体测量观测精度的方法

说明书

本公开公开了一种提高太阳系小天体的天体测量观测精度的方法，包括以下步骤：选定观测目标，确定观测目标的曝光时间后，拍摄预设数量的图像作为原始图像数据集；预处理得到预处理后的原始图像集；对预处理后的原始图像数据集分割，形成单独的观测目标数据集和背景恒星数据集；对齐叠加，获得对齐叠加背景恒星数据集和对齐叠加观测目标数据集；同一幅原始图像相对应的图像进行合并叠加；天体测量归算，计算观测目标的站心视位置。本公开的一个技术效果在于能够获取较多高信噪比的背景恒星及较为理想的目标小天体图像，提升观测精度。

技术领域

本公开属于天体测量观测技术领域，具体地说，涉及一种提高太阳系小天体的天体测量观测精度的方法。

背景技术

开展太阳系小天体的天体测量观测工作对研究太阳系的起源和演化、近地小天体及系外行星的探测、深空导航等领域都有重要意义。作为太阳系天体中的一部分，近地小天体因为能够对地球以及人类文明造成威胁而备受关注，近些年来近地小天体撞击地球的事件屡有发生，例如2013年2月15日发生在俄罗斯车里雅宾斯克州的陨石撞击事件、2017年10月4日发生在云南省迪庆州的火流星事件。开展太阳系小天体、尤其是近地小天体的高精度天体测量观测，有助于监控小天体的运行轨道，便于人类能够有充足的时间应对潜在的对地球的撞击威胁。

对太阳系小天体进行天体测量观测，由于望远镜口径、观测终端量子效率和噪声、观测台址等方面的限制，会导致很难利用较短的CCD曝光时间获取较为优质的太阳系小天体观测资料，而利用传统的长曝光方式进行观测，针对移动速度比较快的观测目标，则会造成观测目标的拖尾现象，不利于得到观测目标精确的量度坐标，同时也会带入望远镜跟踪误差的影响。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种提高太阳系小天体的天体测量观测精度的方法；

根据本公开的一个方面，本公开提供一种提高太阳系小天体的天体测量观测精度的方法，包括以下步骤：

步骤1，选定观测目标，确定观测望远镜所配置终端CCD拍摄单幅曝光时间，确定观测目标的曝光时间后，拍摄预设数量的图像作为原始图像数据集；

步骤2，对步骤1获得的原始图像数据集中的图像进行预处理得到预处理后的原始图像集；

步骤3，对步骤2获得的预处理后的原始图像数据集分割，将观测目标从预处理后的原始图像数据集中分割出来形成单独的观测目标数据集，余下的部分形成背景恒星数据集，分割后的数据满足：

Data_Asteroid+Data_Star＝Data_Full；

其中Data_Full为预处理后的原始图像数据、Data_Asteroid分割后观测目标图像数据、Data_Star为分割后的背景恒星数据；

步骤4，选取步骤3获得的背景恒星数据集中的一幅背景恒星图像作为参考图像，将其它图像与该幅图像对齐叠加，最终得到多幅图像叠加后的背景恒星图像；

步骤5，重复步骤4，获得每一幅背景恒星图像作为参考图像的对齐叠加背景恒星数据集；

步骤6，选取步骤3获得的观测目标数据集中的一幅观测目标图像作为参考图像，将其它图像与该幅图像对齐叠加，得到多幅图像叠加后的观测目标图像；

步骤7，重复步骤6，获得每一幅观测目标图像作为参考图像的对齐叠加观测目标数据集；

步骤8，将步骤5获得的对齐叠加背景恒星数据集与步骤7获得的对齐叠加观测目标数据集中同一幅原始图像相对应的图像进行合并叠加，合并之后的图像数据满足以下关系：