天文测量论文-时春霖,叶凯,张超,袁晓波,韩忠

天文测量论文-时春霖,叶凯,张超,袁晓波,韩忠

导读:本文包含了天文测量论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:视频测量机器人,自动天文测量,星图处理,单峰直方图

天文测量论文文献综述

时春霖,叶凯,张超,袁晓波,韩忠[1](2018)在《视频测量机器人在野外天文测量中的应用》一文中研究指出测量自动化是未来天文作业的发展方向。针对现有的天文测量系统仍需人眼观测恒星的缺陷,基于视频测量机器人TS50i的工作模式,详细介绍了其相关参数和关键技术,提出了利用TS50i代替传统全站仪进行自动天文测量的方法。采用星图处理方法解算室内观测模拟数据,验证了基于其视频测量特点的星点提取算法的适用性,其室内模拟实验横纵方向的星点提取精度分别达到0.010和0.011像素。基于大量室外观测结果表明:以视频测量机器人为平台的自动天文测量具有可靠性和准确性,经纬度定位精度达到分别优于0.24″和0.22″,可以满足野外高精度的天文测量要求。(本文来源于《测绘科学技术学报》期刊2018年02期)

李长会,闫国锋[2](2018)在《野外天文测量中太阳位置的快速解算与应用》一文中研究指出为了减弱旁折光对天文测量的影响,需快速且准确地计算和预报测站所在地点的太阳位置,进而准确推算出日出、日落和中天的时刻。根据野外天文测量的具体需求,本文采用并设计了一种野外天文测量中太阳位置的快速计算方法,可以准确解算一年不同自然日中地球上任意地点的太阳实时位置,误差不超过10秒,其精度足够保障高精度野外天文测量的需求。(本文来源于《北京测绘》期刊2018年06期)

时春霖[3](2018)在《基于视频测量机器人的自动天文测量技术研究》一文中研究指出随着测绘仪器和科技水平不断发展,天文测量正在逐渐摆脱人的束缚,从费时费力的人工模式不断朝着便携化、自动智能化发展。目前,尚未有成熟的天文测量模式可以同时满足小型化和自动化的要求。为此,需要研究探索一种新的天文测量技术和系统用来改善当前天文测量存在的不足。视频测量机器人的出现为解决这个局限提供了硬件可能。因此,有必要研究这种基于新型智能平台的天文测量作业模式。本文针对以上的需要和事实,基于视频测量机器人的性能参数和工作模式,以Leica-TS50i为例,着重研究了基于该平台的自动天文测量技术,具体的研究内容及成果如下:1.针对国内尚未有对天文测量方法综述的现实,总结了天文测量技术发展的脉络,对已有的测量方法和研究现状进行了较全面的梳理和概括,介绍了各阶段具有代表性的天文测量方法,并对各个方法的特点和缺陷进行了分析,为测量人员了解天文测量提供了综述性材料,同时也为未来天文测量的便携式、智能化发展提供了参考和有益借鉴。2.详细介绍了Leica-TS50i的性能参数。重点研究了基于该平台的图像处理流程,分析了其成像图像的图像特征和灰度分布。首先详细介绍了Leica-TS50i系列全站仪的硬件规格。它在高精度的全站仪的基础上配备了CCD相机,有视场角分别为19.4度/1.5度的广角相机和长焦相机,与CCD同轴的望远镜和专业的光学测量镜头等,这些都为解决目前天文测量无法兼顾小型化和自动化提供了可能的解决方案,为实现高精度、快速化和自动化的天文测量提供现实的硬件支持。随后,针对其操作平台,介绍了其用于自动天文测量的关键技术,特别是用于在线控制的GeoCOM指令和基于全站仪视频测量的星图处理流程,并进一步分析拍摄星图的特点,发现其呈现明显的小视场、弱目标、单星点和“单峰性”特点。3.提出并实现了一种基于一维最大熵的星图处理算法用来处理视频测量机器人的拍摄星图。该算法可以充分利用图像灰度的信息,有效减少图像信息的损失。针对TS50i拍摄图像“单峰性”的特点,探讨了TS50i平台的图像处理方法,通过TS50i对星点进行拍摄,在几种广泛使用阈值分割算法的基础上,对比最大熵的灰度提取法,给出了不同分割阈值下的一维熵的分布图,利用图像的区域一致性和区域对比度原则对分割效果进行了定量分析,试验证明一维最大熵法对拍摄星图具有良好的阈值分割效果。并利用基于一维最大熵的质心提取法对基于真实星空背景的仿真模拟星图进行星点识别和提取,通过和坐标真值进行比对,对该算法的可靠性和准确性进行验证分析,结果表明在不考虑其他误差影响下,星点提取精度较野外人眼观测精度要求高10倍以上。其中,提取坐标与星点坐标真值相比,x轴方向均方差为0.015像素,y轴方向均方差为0.017像素,试验证明算法准确可靠,可以满足野外高精度天文测量需要。4.提出并实现一种全站仪内置CCD标定的方法。利用室内黑暗条件下模拟恒星的方法,通过获取模拟星的拍摄星图,建立转换模型,并利用最小二乘原理解算转换参数,借此实现目标星点度盘坐标和像素坐标之间的转换。室内实验数据发现像素坐标差值和度盘差值呈现明显的线性关系,解算结果表明该转换模型可准确地实现度盘差值和像素坐标差值之间的转换。TS50i仪器和相机稳定,优于人眼观测精度,可以代替人眼观测,其测量误差只需要按固定的仪器系统差处理即可。其中水平、垂直方向转换的均方根误差分别优于0.7″和0.6″,根据误差传播定律和协方差分析,对最终经纬度测量结果影响约为0.1″。5.提出并实现了一种新型的基于视频测量的自动天文系统。利用视频测量机器人取代传统全站仪,CCD代替人眼实现天文测量的自动化,摆脱人眼观测对观测结果的影响,进一步提高了测量精度和作业效率。分别在2个不同的野外基本天文测量点,选取3天时间、12个不同时段,均匀分布在全天区的恒星进行多次自动视频测量,共计测星132颗,观测1300余次。野外实测数据表明基于该平台的自动天文测量精度完全满足高精度野外测量精度需求。其中,经纬度方向内符合平均精度分别优于0.013s和0.20″,与已知天文点坐标相比,外符合结果按照一等测量精度要求的2倍中误差衡量,数据合限率达到100%,天文作业流程和野外作业时间大幅缩短。基于视频测量机器人的自动天文测量技术的完成,实现了天文测量装备的小型化、快速化、自动化和智能化。(本文来源于《战略支援部队信息工程大学》期刊2018-04-15)

张婧[4](2016)在《“天文测量”拓展课开发与实践》一文中研究指出《上海市中学地理课程标准》提出地理课程的基本理念是以学生发展为本,坚持全体学生的全面发展,就是要重视培养学生乐于动手、勤于实践、勇于创新的意识、习惯和能力,为学生提供多种学习经历,锻炼学生的综合实践能力。所以笔者认为除常规课堂授课,我们可以尝试在校园范围内去开发一些地理教学资源,丰富地理拓展课,鼓励学生走出课堂,以丰富学生的视野和学习能力。基于此,文章以"天文测量"拓展课为例,尝试进行高中校园天文地理的开发与实践,并在课后进行小结和反思,以实现课程的可持续发展。(本文来源于《地理教学》期刊2016年18期)

宋飞杰,张超,王若璞,刘泽辉[5](2015)在《Leica-TS30在天文测量中的应用》一文中研究指出基于电子经纬仪/全站仪的新型野外天文测量系统已经研制成功,并投入应用。但是徕卡测量设备不断更新换代,原来采用的仪器已经停产。而新型电子全站仪集多项先进技术于一身,可以胜任各种测量任务。围绕将徕卡超智能全站仪——TS30应用于天文测量系统,文中展开了研究。首先基于Serial Port控件,调试串口通讯实现TS30在线控制,并着重探索了与天文测量系统相关的Geo COM指令;其次研究了C#环境下,触发式被动测量的实现方法,并合理组织测量数据与对应时间信息的存取;最后进行野外作业,采集实测数据,并对解算结果进行分析。实验表明:TS30可以取代原有设备,用于新型野外天文测量系统,进行一等天文测量。(本文来源于《测绘科学技术学报》期刊2015年02期)

曹南[6](2014)在《用于大地天文测量的恒星视位置算法研究》一文中研究指出尽管大地天文测量基本被全球卫星定位测量技术所替代,但在测绘、国防和航空航天领域还发挥着不可替代的作用,诸如天文方位角和垂线偏差测量。大地天文测量数据处理时,需要知道所观测恒星的视位置,并通过恒星的视位置来求解地面点的天文经度、天文纬度以及天文方位角。过去传统的做法是通过查找天文年历的方法得到恒星的视位置,但是这种方法需要携带天文年历,无法快速获知恒星的视位置,又非常不经济,因此需要研究满足大地天文测量的恒星视位置实用算法和适用计算机计算的模型。开发相应的计算恒星视位置的软件,无疑是最有效的途径。本文对恒星视位置的算法进行了具体研究,主要的工作包括:(1)本文介绍了大地天文测量的发展及其应用,以及在大地天文测量中经常使用的坐标系统和时间系统。(2)重点研究了对恒星视位置产生影响的视差改正、光行差改正、岁差和章动改正以及自行改正模型,给出了适合计算机计算的算法。(3)在研究了各种改正模型的基础上,在VS2008开发环境下,使用C++语言,开发出了恒星视位置的计算软件。并使用软件计算恒星的视位置与天文年历进行对比,以验证其精度是否满足要求。(4)最后在所做软件的基础上,分析了软件的不足,提出了对软件进行改进的方法。(本文来源于《西安科技大学》期刊2014-06-30)

杨宇飞,陈光明,郑勇,胡剑[7](2013)在《小型天文测量计时器研究》一文中研究指出以高稳定性数字温补晶振为频率源,以8051内核单片机为核心,设计了一种小型天文测量计时器。用于长时间自主守时,为野外天文大地测量提供可靠的高精度时间基准。在进行天文大地测量计时的同时,可对环境温湿度和大气压强进行自动测量记录。用该计时器进行了长时间连续时间比对实验,收集了20 d实验数据,分析了计时器的稳定性。实验结果表明,计时器运行稳定,20 d计时的中误差优于1.5 ms;小时钟速最大互差小于2 ms·h~(-1);用1 h时间比对数据外推100 d钟差,误差优于0.4 s。(本文来源于《测绘科学技术学报》期刊2013年06期)

穆山[8](2013)在《天文测量训练模拟系统的设计与实现》一文中研究指出高新技术的迅猛发展,使武器装备发生了质的飞跃,目前,天文测量主要是通过经纬仪捕捉天体确定天体位置从而获得方位。天文测量获取方位主要有两种方法:一种是太阳高度法、太阳时角法测量获取,另一种是借助于夜间照明工具进行北极星时角法测量获取。经纬仪捕捉太阳时,需要接眼遮光镜等配合,并且望远镜需根据太阳运行规律跟踪太阳运动。北极星时角法测定方位时,需要在镜中识别北极星、准确确定其位置。由于天体始终处于运动中,捕捉和寻找天体需要既快且准,对人员操作技能提出了很高要求,需要较长时间培训;同时,日常训练受天候影响较大。这些导致了培训相应的作业人员周期长、难度大,也已经越来越影响天文测量作用的发挥,制约了作战效率的提高,部队迫切需要相关的训练模拟器材。为了在实际的装备中完成模拟和训练功能,必须对上级配发的经纬仪进行改造,高精度的数字编码器被分别安装在经纬仪的高低和方向上,通过它实时的采集高低和方向数据,并通过采集模块将采集和校验的数据迅速的发送到上位机,在上位机上实时模拟显示来自经纬仪的望远镜中的画面,场景的如何变化主要是取决于来自经纬仪上的采集模块的数据,计算机实时生成视场,从而真实模拟天文测量的过程。整个天文测量训练模拟系统由数字化后的经纬仪、叁角架、计算机、分频器、传感器、PDA、数传电缆等组成,改造的经纬仪主要有显示单元、高低单元,方向单元和各种旋(按)纽组成。实际的使用方法和步骤与实装的经纬仪基本相同,显示单元是由迷你的小尺寸的高分辨率的液晶屏幕构成模拟观察镜,屏幕上能显示出所观察方向相应视场大小的叁维视景图像,该图像由计算机实时成像生成,同时还显示经纬仪的方向角、高低角数据。嵌入式控制计算机主要的工作是负责数据的采集和将采集的消息及时的发送到上位控制计算机,采集的数据主要是来自安装在经纬仪的上面的高精度的数字编码器上的方向信息、高低信息以及由激光测距机的获取的距离等数据。该论文以实现模拟器与实装尽量一致为原则,设计了模拟天体捕测器材,其外观、功能、操作手感与实装一致,实现了天文测量的综合训练仿真。(本文来源于《电子科技大学》期刊2013-09-01)

杨宇飞[9](2013)在《小型天文测量计时器研究》一文中研究指出天文大地测量是通过观测天体在天球上的位置进行定位定向的。地球的自转运动和天体自身位置的不断变化,天文大地测量在观测目标位置时必须精确地记录相应的时间。新型野外天文测量系统利用计算机内部石英晶振守时,晶振的稳定性较低,只能进行短时间守时,每次测量前都必须重新利用GPS接收机接收高精度UTC时间。一旦无法正常接收GPS卫星信号,测量就无法正常进行,极大地影响了天文测量的自主性和可靠性。因此本文提出了以高稳数字温补晶振作为频率源,以嵌入式系统为平台的新型野外天文测量计时器用于长时间守时的方案,以解决天文测量时间基准的长时间自主维持问题。根据这一方案设计了计时器的总体结构和工作流程,解决了计时器相关关键技术,研制了两台计时器原理样机,实现了天文测量时间基准的长时间自主维持,同时也实现了温湿度和大气压强等环境参数的自动测量,研宄了时间同步理论,设计了以计算机为平台的时间比对方法,并进行了20天的时间比对测试实验,分析了计时器的精度和稳定性。论文的主要工作及研宄成果总结如下:1.分析了国内外守时技术的发展现状和目前天文测量时间获取及时间基准维持的现状,分析了研宄小型数字化天文测量计时器的现实意义。2.研宄了与天文测量相关的时间系统及其相互转换关系,研宄了天文测量的时间计算步骤及不同时间在天文测量中的应用。3.设计了计时器的总体方案。研宄了晶振的结构,计时原理,不同晶振的类型、特点及用途。以高稳数字温补晶振为频率源,以嵌入式系统为平台设计了计时器的总体结构、电路连接和工作流程,编制了计时器微处理器的内嵌控制程序。4.研宄了计时器的定时/计数器设置方法,串口通讯方式的实现,温湿度传感器,气压传感器,断电保护模块的实现等关键技术,设计了计时器PCB印刷版,实现了天文测量时间基准的长时间自主维持,计时器时间、温湿度和大气压强等信息的数字化输出,以及计时器意外断电后时间信息的保存与恢复。5.比较了不同时间同步技术的特点,设计以计算机为平台GPS时间与计时器时间的比对方法,实现了高精度时间基准的获取。研宄了计算机内部时间的提取,高精度GPS接收机时间和坐标信息的获取,测试了时间比对平台的性能,编制了时间比对软件并研宄了钟差外推算法。6.研宄了计算机内部时间的提取精度和守时稳定性,测试了计时器断电保护模块的性能,测试并分析了计时器时间的提取精度、钟速稳定性和守时精度,分析了计时器时间的外推精度。7.通过论文研宄,成功研制出两台野外天文测量计时器原理样机,编制了时间比对软件,钟差改正和时间化算程序,实现了天文大地测量时间相关计算的自动化。(本文来源于《解放军信息工程大学》期刊2013-04-10)

李长会[10](2012)在《新型天文测量系统观测方法及测试数据分析研究》一文中研究指出就天文测量而言,历史上T3、T4、J05、DKM3等天文仪器与计时器结合,完成天文大地测量。天文测量一直存在两个重要“瓶颈”:一是天文计时设备适应性差,维修率高,计时器寿命不长,数据采集稳定性不高;二是由天文观测方法决定的,测量方法的设计更多关注于使观测简单、尽可能减少系统误差,因而造成观测时间、星位选择、环境要求都很苛刻,使天文测量一直存在观测任务繁重、计算复杂、效率低下等实际难题。解放军测绘学院和总参第一测绘大队联合研制的Y/JGT-01天文测量系统(以下简称为“新系统”)很好地解决了上述传统测量方法的局限性。首先,新系统的实用天文测量理论设计突破了传统天文测量方法理论上的局限性;二是基于理论设计的突破,进而形成观测方法的“革命性”改进,提高了测量可靠性和精度、减轻了劳动强度、大幅提高了观测效率。新系统自2006起装备我部队,在正式投入生产作业前,对该装备进行了大量的试生产,并与T4天文测量系统为参照目标进行了比对测试,以检验新系统的性能。本篇论文主要研究新系统的试生产及数据测试分析及与传统天文测量系统的比较,以求确定新系统在完整性、可靠性、稳定性方面符合天文大地测量的要求,为新系统进入正式作业生产提供支持。在新系统测试生产过程中,作业队提出了许多建设性的改进意见。论文在此基础上,对新系统进行了进一步优化完善,改进了交互界面,增加了一些实用功能,实现了软件对数据的正确性检验及剔除能力,实现了原始数据加密存储,解决了数据安全问题。(本文来源于《解放军信息工程大学》期刊2012-10-26)

天文测量论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了减弱旁折光对天文测量的影响,需快速且准确地计算和预报测站所在地点的太阳位置,进而准确推算出日出、日落和中天的时刻。根据野外天文测量的具体需求,本文采用并设计了一种野外天文测量中太阳位置的快速计算方法,可以准确解算一年不同自然日中地球上任意地点的太阳实时位置,误差不超过10秒,其精度足够保障高精度野外天文测量的需求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

天文测量论文参考文献

[1].时春霖,叶凯,张超,袁晓波,韩忠.视频测量机器人在野外天文测量中的应用[J].测绘科学技术学报.2018

[2].李长会,闫国锋.野外天文测量中太阳位置的快速解算与应用[J].北京测绘.2018

[3].时春霖.基于视频测量机器人的自动天文测量技术研究[D].战略支援部队信息工程大学.2018

[4].张婧.“天文测量”拓展课开发与实践[J].地理教学.2016

[5].宋飞杰,张超,王若璞,刘泽辉.Leica-TS30在天文测量中的应用[J].测绘科学技术学报.2015

[6].曹南.用于大地天文测量的恒星视位置算法研究[D].西安科技大学.2014

[7].杨宇飞,陈光明,郑勇,胡剑.小型天文测量计时器研究[J].测绘科学技术学报.2013

[8].穆山.天文测量训练模拟系统的设计与实现[D].电子科技大学.2013

[9].杨宇飞.小型天文测量计时器研究[D].解放军信息工程大学.2013

[10].李长会.新型天文测量系统观测方法及测试数据分析研究[D].解放军信息工程大学.2012

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