一種全天時的星光折射衛星自主定位方法
【專利摘要】本發明一種全天時的星光折射衛星自主定位方法，首先采用具有飽和抑制功能的CCD進行觀測并獲取星圖，并對獲得的星圖進行圖像處理，提取未折射星和折射星；用三角匹配算法實現該星圖與導航星表的星圖匹配，獲得星圖上每顆星的赤經、赤緯；從星圖中為每顆折射星尋找離自身最近的恒星，作為該顆折射星的對應星，計算獲得每顆折射星的折射角γ；根據大氣模型和折射角，計算獲得每顆折射星的切向高度h；選取觀測星圖上三顆折射星，根據他們的赤經、赤緯以及切向高度h，計算獲得地心慣性坐標系下衛星的位置；本發明實現了衛星的全天時高精度天文自主導航，且數據更新率高、涉及設備簡單、成本低、功耗低。
【專利說明】一種全天時的星光折射衛星自主定位方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于天文導航領域，涉及一種全天時的星光折射衛星自主定位方法，尤其 適用于具有全天時和高精度自主導航需求的衛星。
【背景技術】
[0002] 星光折射天文導航是利用光學敏感器測量恒星星光在通過地球邊緣大氣 層時所發生的折射，間接得到地平信息，獲得衛星在地心坐標系中的位置，從而確定 衛星軌道的方法。星光折射導航的概念自1982年提出至今，受到許多學者的關注， 并取得了 一 定的研究成果，但Robert，Robert和Eliezer(GuidanceandControl Conference,Gatlinburg，TN，August15-17,1983:359-367)，Whilte，Thurman和 Barnes(ProceedingsoftheForty-FirstAnnualMeeting,theInstituteof Navigation,Annapolis,MD,June25-27, 1985:83-89),Lair和Duchon(ActaAstronautica ,1988, 17(10): 1069-1079),Ning和Fang(AerospaceScienceandTechnology11(2007): 222-228)等這些主要研究者更多討論的是不考慮空間環境影響下的星光折射導航位置解 算原理和方法，由于地球的光照情況將嚴重影響星光折射的導航精度，甚至直接導致星光 折射導航系統不能獲得定位結果，所以之前的方法未能滿足衛星自主定位對全天時和高精 度的需求。
[0003] 中國專利
【發明者】林親, 李志 , 李懷鋒, 姜曉軍, 王匯娟, 盧曉猛 申請人:中國空間技術研究院
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