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《中国科学院研究生院(上海天文台)》 2007年
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CCD漂移扫描系统的建立及在同步卫星观测中的应用

毛银盾  
【摘要】: 研制成功基于S1C077相机的外部同步触发装置,使S1C077相机具有适用于天文观测的CCD漂移扫描(drift scan)功能。为解决通常利用满帧(Full Frame)CCD漂移扫描模式观测带来的诸多问题,通过程序实现了短帧(Part Frame)CCD漂移扫描模式。利用短帧CCD漂移扫描模式和凝视模式交替观测恒星和地球同步卫星,获得参考恒星和地球同步卫星良好的圆星像。讨论了利用此设备观测地球同步卫星观测方案的制定和实施。 针对该设备获得的地球同步卫星的观测资料,独立编制了数据处理软件的初级版本,该软件主要包括以下功能:漂移扫描恒星FTS图像中星像的自动化检测、参考星的匹配与证认、CCD成像模型参数的归算、星等模型参数归算以及最终得到地球同步卫星的光学位置(站心平位置)和视星等。该软件选用UCAC2为参考星表。 利用上海天文台的20cm马克苏托夫望远镜和25cm牛顿—卡塞格林望远镜已经对几十颗地球同步卫星进行了观测。基于该软件对一些实测资料进行了处理,得到了目标的光学位置和视星等。光学定位结果的内部精度约为0.5角秒。详细分析了主要的误差来源,分别是由参考星决定的局部参考架的误差约0.15角秒,目标量度坐标误差约为0.45角秒。当台站观测条件好、望远镜光学性能佳时,地球同步卫星的光学定位精度将会大大提高,理论上可以与该望远镜的恒星定位精度相当。 根据对小天区地球同步卫星搜索的试验性研究,通过对搜索过程和比对结果的分析,提出了新的搜索方案。新搜索方案的出发点是“具有“8”字运动的有倾角的地球同步卫星总是会在24小时内两次穿过赤道”。对新搜索方案的搜索效率和实施优点做了详细的分析和讨论。 通常观测地球同步卫星时采用跟踪卫星的凝视模式观测,针对观测资料中出现的拖长恒星星像的特点,利用平均几何中心法定恒星星像的中心。通过与重心法定拖长星像中心结果的比较,认为确定拖长星像的重心,平均几何中心法要远优于重心法。另外在确定曝光过度星像中心时,平均几何中心法也能够获得精度很高的结果。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(上海天文台)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:P123

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张会彦;漂移扫描技术在CAPS定轨中的应用研究[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2011年
【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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