[发明专利]一种基于恒星星表的望远镜畸变校正方法

权利要求书

1.一种基于恒星星表的望远镜畸变校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：初始化星表数据及星表索引数据，设置望远镜的参数；

步骤(2)：读入望远镜观测图像处理结果数据，所述处理结果数据包含每个实测恒星的在观测图像中的坐标信息、图像灰度和望远镜指向信息；

步骤(3)：利用步骤(1)和步骤(2)的数据进行精确指向和像旋的测定；

步骤(4)：选择生长因子dr，通过多个以观测图像中心为圆心的同心圆，将望远镜的视场自内向外划分为第1圆层视场，第2环层视场，…，第K环层视场，K为大于1的整数；

设所述第1圆层视场，第2环层视场，…，第K环层视场范围内的实测恒星分别为M₁颗，M₂颗，…，M_K颗；

步骤(5)：利用步骤(3)测定的精确指向和像旋，重新搜索望远镜视场内的所有理论恒星，设重新搜索获得的理论恒星为N颗；

步骤(6)：结合步骤(2)输入的图像处理结果数据和步骤(5)获得的理论恒星数据，利用生长法进行畸变模型参数的拟合，具体包括以下步骤：

步骤(6-1)：设所述第1圆层视场范围内有M₁颗实测恒星，将所述M₁颗实测恒星与步骤(5)获得的N颗理论恒星进行匹配，设匹配成功的理论恒星及实测恒星组成的恒星匹配对为M2₁组；

步骤(6-2)：利用步骤(6-1)获得的M2₁组恒星匹配对的坐标信息，对光学畸变模型公式进行最小二乘参数拟合，求解所述第1圆层视场的畸变模型参数，获得第一畸变模型；

所述光学畸变模型公式为：

其中：

x、y分别为观测图像中目标测量位置的x轴、y轴坐标；

Δx、Δy分别为目标测量位置在x轴、y轴上实测值与理论值的偏差；

k₁、k₂、k₃为径向畸变参数，p₁、p₂为切向畸变参数，r为目标测量位置与观测图像中心的距离；

步骤(6-3)：用步骤(6-2)获得的第一畸变模型，对第2环层视场范围内的M₂颗实测恒星进行畸变模型修正，获得修正后的M₂颗实测恒星；

步骤(6-4)：用步骤(6-3)获得的修正后的M₂颗实测恒星与步骤(5)获得的N颗理论恒星进行匹配，设本次匹配成功的理论恒星及实测恒星组成的恒星匹配对为M2₂组；

步骤(6-5)：利用步骤(6-3)获得的M2₂组恒星匹配对的坐标信息，对所述光学畸变模型公式进行最小二乘参数拟合，求解第2环层视场的畸变模型参数，获得第二畸变模型；

步骤(6-6)：按照步骤(6-3)至步骤(6-5)的实施方式，对外侧环层视场依次进行畸变模型修正、恒星匹配和畸变模型拟合的过程，直到每一层视场的畸变模型都得到求解；

即利用前一层视场畸变模型对当前层视场范围内实测恒星进行畸变模型修正，以修正后的实测恒星与理论恒星进行恒星匹配，再利用匹配的结果进行畸变模型拟合；

步骤(7)：对畸变模型进行整体求解，具体包括以下步骤：

步骤(7-1)：用步骤(6)所获得的各层视场的畸变模型分别对对应层内原始实测恒星的位置进行修正，获得修正后的实测恒星M颗；

步骤(7-2)：用步骤(7-1)获得的修正后的M颗实测恒星和用步骤(5)获得的N颗理论恒星进行匹配，设本次匹配成功的理论恒星及实测恒星组成的恒星匹配对为MN组；

步骤(7-3)：利用步骤(7-2)获得的MN组恒星匹配对的坐标信息，对所述光学畸变模型公式进行最小二乘参数拟合，求解整个视场的畸变模型参数，获得整体视场的畸变模型。