【摘 要】
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大地天文测量主要是通过观测恒星来测定地面控制点的天文经、纬度和天文方位角。随着摄影经纬仪的发展,迫切需要通过摄影测量的方法自动进行天文定位定向测量。天文摄影测量
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大地天文测量主要是通过观测恒星来测定地面控制点的天文经、纬度和天文方位角。随着摄影经纬仪的发展,迫切需要通过摄影测量的方法自动进行天文定位定向测量。天文摄影测量数据处理中需要对相机内外参数及畸变参数进行标定。本文利用摄影测量的原理和算法,结合大地天文测量的理论,寻求一种可用于天文摄影测量的基本技术及实现方法。通过拍摄常见的星体,建立天文摄影测量的观测模型,解算相机参数,以便进行天文测量。本文的主要工作内容包括:(1)介绍摄影测量的成像模型和相机镜头可能存在的畸变类型,通过共线方程式建立像点坐标和控制点坐标之间的函数关系,根据成像畸变推导出相机标定模型。(2)从时间系统和天球坐标系统出发,对地球在空间中不规律运动产生的问题做出改正,如岁差、章动等。接着分析了大气折射可能对天文观测造成的影响,并详细介绍了星体的视位置计算方法和公式。(3)在实验中实地拍摄了太阳、月亮和恒星等多幅图像,针对不同的星体的成像特点,利用不同的图像处理算法,提取星图的中心坐标。(4)根据解析摄影测量的模型,结合天文测量的方式,通过模拟星点在视场中的分布,进行观测和解算,验证了相机标定模型,并在天文测量实验中,拍摄星体,计算星体坐标和星图的图像中心坐标,通过相机标定模型解算相机的内外参数,实现用于天文摄影测量的相机标定。
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