空间目标的天文定位及自动跟踪方法、系统及电子设备技术方案

本发明专利技术提供一种空间目标的天文定位及自动跟踪方法、系统及电子设备。该方法包括：获取空间目标的天文图像并对天文图像进行预处理；以及将预处理后的天文图像输入至经训练的基于卫星激光测距SLR的空间目标天文定位及自动跟踪模型中，得到空间目标天文定位及自动跟踪模型输出的空间目标的实时位置信息，空间目标天文定位跟踪模型用于通过提取图像质心和预定的底片模型来确定空间目标的位置信息，并基于位置信息实时生成空间目标的位置修正信息以修正空间目标的位置信息，基于修正后的空间目标的实时位置信息来实现对空间目标自动跟踪，其中，通过对天文图像进行背景阈值计算、目标检测和/或星图匹配来生成空间目标的位置修正信息。正信息。正信息。

【技术实现步骤摘要】
空间目标的天文定位及自动跟踪方法、系统及电子设备


[0001]本专利技术涉及天文定位领域，尤其涉及一种空间目标的天文定位及自动跟踪方法、系统及电子设备。

技术介绍

[0002]空间目标包括在轨航天器和空间碎片，其中绝大多数为空间碎片。近年来，人类空间活动越发频繁，空间环境日益恶化，空间碎片严重威胁着航天器安全，深入研究如何对空间目标进行实时、准确识别与跟踪刻不容缓。激光测距作为监测空间碎片精度最高的手段，已被各国用以监测空间碎片，保障航天安全。相比在轨航天器，空间碎片的轨道预报较差，无法快速准确识别和跟踪。因此空间目标图像识别与定位已成为紧迫的研究课题，研究成果对于实现空间碎片激光测距的连续平稳自动跟踪观测、大规模空间碎片的快速精密轨道确定与预报、空间碰撞预警具有重要的应用价值和现实意义。
[0003]卫星激光测距(satellite laser ranging,SLR)技术利用测量激光脉冲在观测站和卫星之间的往返飞行时间，从而计算出卫星到测站的距离，是目前空间目标距离测量中精度最高的一种技术手段。其中，常规卫星激光测距是指对合作目标(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间目标的天文定位及自动跟踪方法，其特征在于，包括：获取空间目标的天文图像并对所述天文图像进行预处理；将所述预处理后的所述天文图像输入至经训练的基于卫星激光测距SLR的空间目标天文定位及自动跟踪模型中，得到所述空间目标天文定位及自动跟踪模型输出的所述空间目标的实时位置信息，所述空间目标天文定位跟踪模型用于通过提取图像质心和预定的底片模型来确定所述空间目标的位置信息，并基于所述位置信息实时生成空间目标的位置修正信息以修正所述空间目标的位置信息，基于修正后的所述空间目标的实时位置信息来实现对所述空间目标自动跟踪，其中，所述基于所述位置信息实时生成空间目标的位置修正信息包括：通过对所述天文图像进行背景阈值计算、目标检测和/或星图匹配来生成空间目标的位置修正信息。2.根据权利要求1所述的空间目标的天文定位及自动跟踪方法，其特征在于，所述空间目标天文定位跟踪模型包括位置信息确定层和位置信息修正层，其中，所述空间坐标确定层用于基于高斯函数进行PSF拟合来提取质心坐标，并采用预定底片模型，确定所述空间目标的空间位置信息；以及所述空间坐标修正层用于通过进行背景阈值计算、目标检测和星图匹配来来生成空间目标的位置修正信息，并基于所述修正信息来修正所述空间目标的位置信息。3.根据权利要求1所述的空间目标的天文定位及自动跟踪方法，其特征在于，所述预处理包括：基于本底改正法与平场改正法，对所述空间目标的所述天文图像进行频域分析以确定噪声特征，并去除所述噪声特征以增强所述天文图像。4.根据权利要求2所述的空间目标的天文定位及自动跟踪方法，其特征在于，所述基于高斯函数进行PSF拟合来提取质心坐标，并采用预定底片模型，确定所述空间目标的空间位置信息包括：针对具有不同形状的图像目标，根据长宽比作为分类依据，考虑像点轨迹作为约束条件，分别利用高斯函数进行PSF拟合以提取质心坐标。5.根据权利要求4所述的空间目标的天文定位及自动跟踪方法，其特征在于，所述基于高斯函数进行PSF拟合来提取质心坐标，并采用预定底片模型，确定所述空间目标的空间位置信息还包括：基于定标星数量的要求，根据视...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵春梅，何正斌，张浩越，卫志斌，
申请(专利权)人：中国测绘科学研究院，
类型：发明
国别省市：