精密觀測光電望遠(yuǎn)鏡（簡稱光電望遠(yuǎn)鏡）是空間人造目標(biāo)觀測的主要設(shè)備。它的軸系定位測量數(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)鏡的測量原理基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了影響觀測設(shè)備測量數(shù)據(jù)精度的各種誤差；針對不同的誤差性質(zhì)采取了不同的修正措施，提出了內(nèi)符合精度評價的方法，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)了影響測量精度的各種誤差源。將誤差源分為靜態(tài)誤差和動態(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間滯后誤差、光學(xué)結(jié)構(gòu)中可測量的失真以及大氣折射誤差等；動態(tài)誤差主要有儀器運(yùn)動帶來的各環(huán)節(jié)的變動誤差、時間采樣不同步造成的脫靶量合成誤差、視軸晃動誤差、大氣抖動以及其它誤差等。 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；檢測出了電視脫靶量滯后于編碼器的時間，并在數(shù)據(jù)合成時進(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)用于檢測光機(jī)軸系的誤差中，檢測出了未定系... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所)吉林省

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 光電望遠(yuǎn)鏡簡介
    1.2 測量精度的評定方法
    1.3 國內(nèi)外空間目標(biāo)光測技術(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測量精度的影響
    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 動態(tài)誤差
        2.2.1 儀器跟蹤運(yùn)動誤差
        2.2.2 時間采樣不同步誤差
        2.2.3 光學(xué)系統(tǒng)的視軸晃動誤差
        2.2.4 由噪聲引起視頻信號的抖動所產(chǎn)生的誤差
        2.2.5 大氣抖動引起的誤差
        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與補(bǔ)償
    3.4 時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)用測量方程進(jìn)行仿真分析計(jì)算
    4.5 本章小結(jié)
第五章 動態(tài)測量精度的分析及實(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 動態(tài)精度估計(jì)方法的比較
    5.5 動態(tài)測量數(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
    6.1 研究工作總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 問題與展望
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章動理論
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3191256