【技术实现步骤摘要】
基于区域网内恒星影像的星相机定标定姿方法及系统
本专利技术属于航天摄影测量领域，特别涉及在星相机恒星影像数据下传的情况下，通过对一定范围内的恒星影像进行区域网平差处理，实现星相机在轨几何定标，同时对卫星姿态进行精密确定的一种技术方案。
技术介绍
目前国内外通常使用的星敏感器测量值是是单星图星上实时解算姿态，然后结合星上陀螺等量测数据进行星上在轨处理或者采用下传数据后处理的模式进行组合定姿，得到卫星的姿态信息。目前星敏感器姿态的星上实时解算只采用单张星图，没有利用多张星图中星相机几何参数的关联、约束信息。此外，在卫星发射前，虽然星相机进行了实验室几何定标；但卫星发射过程中，以及在卫星长期运行过程中，星相机几何参数可能发生变化，因此需要对星相机几何参数进行在轨定标。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术提供一种基于区域网内恒星影像的星相机定标定姿方法及系统。本专利技术技术方案提供一种基于区域网内恒星影像的星相机定标定姿方法，包括以下步骤，步骤1，星点提取，首先根据星上下传的姿态信息和星相机几何参数的初始值，预测星点的图像坐标，对该星点预测的图像坐标邻域内的像素...
【技术保护点】
一种基于区域网内恒星影像的星相机定标定姿方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1，星点提取，首先根据星上下传的姿态信息和星相机几何参数的初始值，预测星点的图像坐标，对该星点预测的图像坐标邻域内的像素进行亮点检测，计算矩特征，确定星点的质心坐标；步骤2，星图识别，包括根据星上下传的姿态信息和星相机几何参数的初始值，计算出整个图像对应的恒星的赤经赤纬的范围，根据赤经赤纬的范围从已知星表获取恒星的赤经赤纬；步骤3，建立平差模型，包括设星相机的几何参数包括焦距f，主点(x0,y0)，畸变系数k1,k2,k3,p1,p2,p3，像素大小s；设区域网内共有n张星图，第i张星图对应的三个姿态角为
【技术特征摘要】
1.一种基于区域网内恒星影像的星相机定标定姿方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1，星点提取，首先根据星上下传的姿态信息和星相机几何参数的初始值，预测星点的图像坐标，对该星点预测的图像坐标邻域内的像素进行亮点检测，计算矩特征，确定星点的质心坐标；步骤2，星图识别，包括根据星上下传的姿态信息和星相机几何参数的初始值，计算出整个图像对应的恒星的赤经赤纬的范围，根据赤经赤纬的范围从已知星表获取恒星的赤经赤纬；步骤3，建立平差模型，包括设星相机的几何参数包括焦距f，主点(x0,y0)，畸变系数k1,k2,k3,p1,p2,p3，像素大小s；设区域网内共有n张星图，第i张星图对应的三个姿态角为ωi,θi：设第i张星图有mi个星点，第j个星点的图像坐标为(xij,yij)，其中j＝m1,m2,…,mi,…,mn，对应的赤经赤纬是(αj,βj)，dx,dy为星相机的几何畸变，建立误差方程如下，其中，为星图i内的点j的像方坐标(xij,yij)的估计值，J2000坐标系下的恒星矢量从J2000坐标系到星敏坐标系的旋转矩阵将误差方程简写为AX＝L其中，系数矩阵未知数的改正数X中包含各未知参数的改正数如下，常数步骤4，最小二乘解算定标与定姿参数，包括以下子步骤，步骤4.1，设当前的迭代次数l＝0，设置未知数的初值X0；步骤4.2，按照最小二乘法迭代求解，得到未知数的改正数X＝(ATA)-1(ATL)，令Xl+1＝Xl+X，Xl表示第l次迭代得到的未知参数的值，Xl+1表示第l+1次迭代得到的未知参数的值，令当前的迭代次数l＝l+1，根据预设的改正数阈值R和次数阈值N进行判断，若X＜R，或当前迭代次数>N，结束循环，得到未知参数的值，其中f,k1,k2,k3,p1,p2,p3x0,y0为定标参数，为定姿参数；否则继续步骤4.3；步骤4.3，重新计算常数L，然后转到步骤4.2。2.根据权利要求1所述基于区域网内恒星影像的星相机定标定姿方法，其特征在于：步骤1中，根据下式预测星点的图像坐标，其中，(xij,yij)代表星点的图像坐标。3.根据权利要求1所述基于区域网内恒星影像的星相机定标定姿方法，其特征在于：步骤2中，根据下式算出整个图像对应的恒星的赤经赤纬的范围，其中，(αj,βj)为对应的赤经赤纬，根据赤经赤纬的范围从已知星表获取恒星的赤经赤纬。4.根据权利要求1或2或3所述基于区域网内恒星影像的星相机定标定姿方法，其特征在于：步骤4.3中，重新计算常数L，包括根据Xl+1计算根据计算常数L。5.一种基于区域网内...
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