精密觀測(cè)光電望遠(yuǎn)鏡（簡(jiǎn)稱光電望遠(yuǎn)鏡）是空間人造目標(biāo)觀測(cè)的主要設(shè)備。它的軸系定位測(cè)量數(shù)據(jù)的精度是實(shí)現(xiàn)空間目標(biāo)高精度定軌的根本保障。 本文以光電望遠(yuǎn)鏡設(shè)備的誤差分析和補(bǔ)償為目標(biāo)，在地基式光電望遠(yuǎn)鏡的測(cè)量原理基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了影響觀測(cè)設(shè)備測(cè)量數(shù)據(jù)精度的各種誤差；針對(duì)不同的誤差性質(zhì)采取了不同的修正措施，提出了內(nèi)符合精度評(píng)價(jià)的方法，并應(yīng)用于實(shí)際工程之中，取得了預(yù)期的效果。 分析總結(jié)了影響測(cè)量精度的各種誤差源。將誤差源分為靜態(tài)誤差和動(dòng)態(tài)誤差兩大類。靜態(tài)誤差主要有軸系誤差、編碼器誤差、電視傳感器本身存在的時(shí)間滯后誤差、光學(xué)結(jié)構(gòu)中可測(cè)量的失真以及大氣折射誤差等；動(dòng)態(tài)誤差主要有儀器運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的各環(huán)節(jié)的變動(dòng)誤差、時(shí)間采樣不同步造成的脫靶量合成誤差、視軸晃動(dòng)誤差、大氣抖動(dòng)以及其它誤差等。 提出了靜態(tài)指向誤差修正的兩種模型，從原理上分析比較了兩種模型的區(qū)別；提出恒星回掃的辦法降低了低仰角蒙氣差的影響；檢測(cè)出了電視脫靶量滯后于編碼器的時(shí)間，并在數(shù)據(jù)合成時(shí)進(jìn)行了補(bǔ)償；仿真比較了拋物線插值和自適應(yīng)卡爾曼濾波方法在采樣時(shí)間不同步誤差修正中的優(yōu)劣性；將光標(biāo)投射器運(yùn)用于檢測(cè)光機(jī)軸系的誤差中，檢測(cè)出了未定系... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 光電望遠(yuǎn)鏡簡(jiǎn)介
    1.2 測(cè)量精度的評(píng)定方法
    1.3 國(guó)內(nèi)外空間目標(biāo)光測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 本論文研究的主要內(nèi)容及其意義
第二章 主要誤差源分析及其對(duì)測(cè)量精度的影響
    2.1 靜態(tài)誤差
        2.1.1 軸系誤差分析
        2.1.2 編碼器誤差
        2.1.3 電視脫靶量靜態(tài)測(cè)量誤差
        2.1.4 電視脫靶量純滯后誤差
        2.1.5 坐標(biāo)不一致引起的誤差
        2.1.6 光學(xué)系統(tǒng)幾何畸變失真引起的誤差
        2.1.7 蒙氣差的影響
    2.2 動(dòng)態(tài)誤差
        2.2.1 儀器跟蹤運(yùn)動(dòng)誤差
        2.2.2 時(shí)間采樣不同步誤差
        2.2.3 光學(xué)系統(tǒng)的視軸晃動(dòng)誤差
        2.2.4 由噪聲引起視頻信號(hào)的抖動(dòng)所產(chǎn)生的誤差
        2.2.5 大氣抖動(dòng)引起的誤差
        2.2.6 其他誤差
    2.3 本章小結(jié)
第三章 誤差補(bǔ)償技術(shù)
    3.1 靜態(tài)指向誤差的修正
        3.1.1 基本參數(shù)修正模型
        3.1.2 球函數(shù)修正模型
        3.1.3 望遠(yuǎn)鏡靜態(tài)指向修正模型的模擬計(jì)算比較
        3.1.4 望遠(yuǎn)鏡靜態(tài)指向修正模型的實(shí)測(cè)計(jì)算比較
        3.1.5 殘差序列的正態(tài)性檢驗(yàn)
        3.1.6 模型中參數(shù)之間的相關(guān)性
    3.2 蒙氣差的修正
    3.3 脫靶量輸出純滯后的檢測(cè)與補(bǔ)償
    3.4 時(shí)間采樣不同誤差的校正
        3.4.1 拋物線插值校正
        3.4.2 自適應(yīng)卡爾曼濾波校正
    3.5 未定系統(tǒng)誤差的檢測(cè)與修正
    3.6 數(shù)據(jù)處理中野值的剔除
        3.6.1 野值的定義與分類
        3.6.2 野值的模型描述
        3.6.3 野值的判別方法
    3.7 本章小結(jié)
第四章 隨機(jī)誤差的總體分配及效果仿真
    4.1 光電望遠(yuǎn)鏡的坐標(biāo)系定義
    4.2 從站址坐標(biāo)系到像面坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣
    4.3 光電望遠(yuǎn)鏡的測(cè)量方程
    4.4 光電望遠(yuǎn)鏡的各項(xiàng)誤差仿真分析
        4.4.1 蒙特卡洛法概述
        4.4.2 基本數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備
        4.4.3 應(yīng)用測(cè)量方程進(jìn)行仿真分析計(jì)算
    4.5 本章小結(jié)
第五章 動(dòng)態(tài)測(cè)量精度的分析及實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.1 最小二乘擬合
    5.2 Vondrak平滑法
    5.3 單圈改進(jìn)法
    5.4 動(dòng)態(tài)精度估計(jì)方法的比較
    5.5 動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)束語(yǔ)
    6.1 研究工作總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 問(wèn)題與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間論文發(fā)表情況
附錄A 從恒星星表位置計(jì)算方位和高度
附錄B IAU 1980章動(dòng)理論
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]預(yù)測(cè)濾波技術(shù)在光電經(jīng)緯儀中的應(yīng)用仿真[J]. 趙金宇,李文軍,王德興,王建立.  測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào). 2004(04)
[2]國(guó)外深空探測(cè)的發(fā)展研究[J]. 吳偉仁,劉曉川.  中國(guó)航天. 2004(01)
[3]國(guó)際深空探測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 王一然,劉曉川,羅開(kāi)元.  國(guó)際太空. 2003(02)
[4]光電經(jīng)緯儀跟蹤架結(jié)構(gòu)模式淺析[J]. 陳濤,陳娟,王旭超,陳長(zhǎng)青.  吉林工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(03)
[5]現(xiàn)代靶場(chǎng)光電測(cè)量工程的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 陳娟,郭勁.  光機(jī)電信息. 2002(01)
[6]1.2m望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星跟蹤定位精度的實(shí)測(cè)與分析[J]. 鄭向明,張?jiān)瞥?姜崇國(guó),馮和生.  云南天文臺(tái)臺(tái)刊. 2001(04)
[7]經(jīng)緯儀的自動(dòng)星體標(biāo)校[J]. 張光明,王建軍,郭麗虹.  光學(xué)精密工程. 1999(04)
[8]坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換及坐標(biāo)的擬合推估[J]. 郭英起,劉俊杰,滕金龍.  東北測(cè)繪. 1998(04)
[9]初軌計(jì)算的參考矢量法[J]. 賈沛璋,吳連大.  天文學(xué)報(bào). 1997(04)
[10]現(xiàn)代誤差理論及其基本問(wèn)題[J]. 費(fèi)業(yè)泰.  宇航計(jì)測(cè)技術(shù). 1996(Z1)



本文編號(hào)：3191256