【摘 要】
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光测设备是靶场测控系统的基石、广泛应用于弹道测量、实况记录、辐射测量、卫星观测等领域。特别是近年来,随着空间探测的深入发展,光测设备成为空间目标观测和航天器定轨的
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光测设备是靶场测控系统的基石、广泛应用于弹道测量、实况记录、辐射测量、卫星观测等领域。特别是近年来,随着空间探测的深入发展,光测设备成为空间目标观测和航天器定轨的重要设备。本文以地基光测设备的典型代表光电经纬仪为研究对象,主要解决如何提高设备的测量精度的问题。在系统分析了地基式光电经纬仪的测量原理、查阅了大量参考文献基础上,详细分析了影响观测设备测量数据精度的各种误差;针对具体的误差性质采取了不同的修正措施,利用星体标校的原理对测量精度进行了综合评价,并应用于实际工程之中,取得了预期的效果。分析总结了影响经纬仪测量精度的各种动静态误差。通过分析具体的误差源,给出了具体的修正策略。针对以往修正经纬仪静态指向误差的单项差模型,提出了球谐函数修正模型,采用模拟和实测数据的方法,并从两种模型的正态性和参数相关性角度进行了分析,认为球谐函数模型优于单项差模型,并首次把球谐函数修正模型应用于实践中,取得了良好效果。提出恒星回扫的办法降低了低仰角蒙气差的影响;由于目标速度的不同,造成采样时间不同步误差的影响随之不同,仿真比较了抛物线插值和自适应卡尔曼滤波方法的优劣性,并首次应用于实时动态误差修正中。采用空间坐标变换的方法分析了随机误差的分布情况,建立了从空间坐标系到像面坐标系的随机误差的测量方程,详细给出了各项随机误差的分布情况,分析了随机误差对光测设备测量数据的影响。利用星体标校的原理,通过软件算法进行全天区的恒星扫描,解算了修正模型的各项系数,针对某经纬仪跟踪测量的实际数据进行误差修正,测量精度达到5″。
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