【摘要】：基于電子經(jīng)緯儀對(duì)月球明亮區(qū)域邊沿的觀測(cè)采樣,提出一種月球視圓面中心擬合算法,推導(dǎo)出詳細(xì)的計(jì)算公式。通過(guò)實(shí)際觀測(cè)試驗(yàn)驗(yàn)證該算法的可靠性,較好地解決了月面中心的確定問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上,探索一種測(cè)月快速定向方法。運(yùn)用此方法進(jìn)行天文定向,內(nèi)符合精度和外符合精度均優(yōu)于±2.0″。測(cè)月定向可有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)天文定向夜間只能依靠觀測(cè)恒星進(jìn)行的不足,擴(kuò)展天文測(cè)量的使用范圍。由于太陽(yáng)的視面也是正圓,測(cè)月定向方法同樣適用于測(cè)日定向。
【圖文】：

（２）ＡＬ需要以觀測(cè)歷元Ｔ為引數(shù)并借助太陽(yáng)系天體歷表計(jì)算得到。ＩＡＵ２０００年第２４屆大會(huì)推薦太陽(yáng)系大天體基本歷表采用美國(guó)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室編制的數(shù)值歷表ＤＥ４０５，歲差－章動(dòng)模型采用ＩＡＵ２０００Ａ模型［８］。為了縮短計(jì)算時(shí)間，可以采用美國(guó)海軍天文臺(tái)提供的ＮＯＶＡＳ２０００Ｋ歲差－章動(dòng)模型（４８８項(xiàng)）代替精確的ＩＡＵ２０００Ａ模型（１３６５項(xiàng)）。此時(shí)月球視位置計(jì)算精度優(yōu)于３．５ｍａｓ，完全能滿足天文定向的需要［９］。圖１利用月球進(jìn)行天文定向原理圖Ｆｉｇ．１Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｂｙｏｂｓｅｒｖｉｎｇｔｈｅｍｏｏｎ事實(shí)上，月球視面中心無(wú)法直接照準(zhǔn)觀測(cè)，即ＭＬ不能直接獲取，需要一定的觀測(cè)方法及算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。３月球視面中心的確定月球的幾何平均扁率約為０．００２，目前建立的月球空間參考系中通常將月球看做正球體。由于地月距離較遠(yuǎn)，可認(rèn)為地球上觀測(cè)到的月球是一個(gè)很小的圓面，圓面半徑約為１５′，且圓面中心與月球的質(zhì)心重合［１０－１３］。若利用電子經(jīng)緯儀對(duì)月球明亮邊沿進(jìn)行觀測(cè)采樣，則可獲取月球視面的幾何信息，利用一定的算法即可解算其中心位置。３．１月球邊沿點(diǎn)采樣如圖２所示，按照由上至下的順序，用電子經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡的十字絲中心對(duì)月球視面的邊沿進(jìn)行多次均勻采樣，記錄下每次采樣的時(shí)刻Ｔｋ，水平度盤值Ｍｋ和垂直度盤值Ｈｋ［１４］。確定一個(gè)圓，需要知道其圓心坐標(biāo)及半徑，即有３個(gè)未知參數(shù)，因此至少需要３次采樣才能確定月球視面。圖２月球邊沿點(diǎn)采樣圖Ｆｉｇ．２Ｏｂｓｅｒｖｉｎｇａｎｄ

ｏｏｎ事實(shí)上，月球視面中心無(wú)法直接照準(zhǔn)觀測(cè)，即ＭＬ不能直接獲取，需要一定的觀測(cè)方法及算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。３月球視面中心的確定月球的幾何平均扁率約為０．００２，目前建立的月球空間參考系中通常將月球看做正球體。由于地月距離較遠(yuǎn)，可認(rèn)為地球上觀測(cè)到的月球是一個(gè)很小的圓面，圓面半徑約為１５′，且圓面中心與月球的質(zhì)心重合［１０－１３］。若利用電子經(jīng)緯儀對(duì)月球明亮邊沿進(jìn)行觀測(cè)采樣，則可獲取月球視面的幾何信息，利用一定的算法即可解算其中心位置。３．１月球邊沿點(diǎn)采樣如圖２所示，按照由上至下的順序，用電子經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡的十字絲中心對(duì)月球視面的邊沿進(jìn)行多次均勻采樣，，記錄下每次采樣的時(shí)刻Ｔｋ，水平度盤值Ｍｋ和垂直度盤值Ｈｋ［１４］。確定一個(gè)圓，需要知道其圓心坐標(biāo)及半徑，即有３個(gè)未知參數(shù)，因此至少需要３次采樣才能確定月球視面。圖２月球邊沿點(diǎn)采樣圖Ｆｉｇ．２Ｏｂｓｅｒｖｉｎｇａｎｄｓａｍｐｌｉｎｇｏｆｔｈｅｍｏｏｎｅｄｇｅ３．２歷元?dú)w算上述采樣是在不同歷元下進(jìn)行的，需要將觀測(cè)數(shù)據(jù)歸算到同一歷元。如圖３所示，從歷元Ｔ１到Ｔ２，月球視面中心的位置從Ｏ１運(yùn)動(dòng)到Ｏ２，某采樣點(diǎn)的位置從Ｐ１運(yùn)動(dòng)到Ｐ２。如果Ｔ１和Ｔ２足夠接近，可以認(rèn)為月球在這一時(shí)間段內(nèi)作線性運(yùn)動(dòng)，則月球視面中心和采樣點(diǎn)的地平坐標(biāo)變化（ΔＡ，ΔＨ）是相同的，可按如下公式計(jì)算ΔＡ＝Ａ（Ｔ１）－Ａ（Ｔ２）ΔＨ＝Ｈ（Ｔ１）－Ｈ（Ｔ２｝）（３）式中，Ａ（Ｔ１）、Ｈ（Ｔ１）為歷元Ｔ１時(shí)月球視面中

【參考文獻(xiàn)】

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1 陳俊勇;楊元喜;王敏;張燕平;唐穎哲;李輝;程鵬飛;孫鳳華;張鵬;郭春喜;;2000國(guó)家大地控制網(wǎng)的構(gòu)建和它的技術(shù)進(jìn)步[J];測(cè)繪學(xué)報(bào);2007年01期

2 陳俊勇,章傳銀,黨亞民;月球航天探測(cè)和月球測(cè)繪[J];測(cè)繪學(xué)報(bào);2005年03期

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2554851