[发明专利]一种基于主星的两步匹配星图识别方法

摘要

本发明提供一种基于主星的两步匹配星图识别方法，该方法在第一步匹配之后再选取定位星，基本解决了定位星选取错误的问题。两步匹配法不仅利用了传统的基于主星的识别方法常用的角距信息，还利用了伴星之间的相对位置。由于利用了主星邻域内的全部星点的位置信息，使得其拥有较高的识别率。通过仿真实验与栅格方法进行对比，实验结果显示该方法具有对位置噪声、缺失星和干扰星的良好鲁棒性，而且识别速度快。

主权项

一种基于主星的两步匹配星图识别方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，构造识别特征，识别特征包括角距序列v1和角度序列v2；1)以S为主星，确定邻域半径R，R为角距，在以S为中心、半径为R邻域内的星称为S的伴星，设共有N颗伴星；2)依次计算第i颗伴星与主星的角距ri，并将这些角距由小到大排序，形成角距序列：v1＝(r1,r2,r3…ri),i∈[1,N]3)在以主星为原点的CCD平面坐标系中求X轴正向到各伴星的沿逆时针方向的角度θi，形成角度序列：v2＝(θ1,θ2,θ3…θi)，i∈[1,N]第二步，两步匹配1)首先匹配角距序列v1匹配方法如下：假设由星图计算得到的角距序列v1＝(r1,r2,r3…ri)，导航星表中的角距序列v1′＝(R1,R2,R3…RM),设匹配门限为δ，将两个序列的元素进行比较；如果|r1‑Rt|≤δ，t∈[1,M],则认为则两个元素匹配，若v1中的N个元素中有P个能在v1′中找到匹配项，且P满足序列相匹配所设的阀值，则认为v1′和v1匹配成功；2)如果v1匹配成功则进行第二步匹配先将角距序列v1中匹配上的最小的那组角距对应的伴星作为参考星，再利用角度序列v2计算参考星到其他伴星的角度，得到角度序列v3；设r1为角距序列v1中匹配上的最小角距，则v3＝(θ2‑θ1,θ3‑θ1,…θi‑θ1,360)同理，采用相同的方法利用导航星表中的角距序列v1′计算出导航星表相应的角度序列v3′，然后用角度序列v3和v3′进行第二步匹配，v3′和v3的匹配方法与v1′和v1相同；如果v1，v3都能匹配，则星图与导航星表中对应导航星匹配。