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天體測量求解

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發表於 2022-7-1 11:38:12 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 WCYue 於 2022-7-1 15:06 編輯

天文圖像的天體測量求解(Astrometric solving)或板塊求解(Plate solving,簡稱:板解)或天體測量校準(Astrometric calibration of an astronomical image)是天文學中使用並應用於天體圖像的技術。解決圖像是在成像的恆星和恆星目錄之間尋找匹配。解決方案是描述每個圖像像素對應的天文位置的數學模型。必須以高精度知道參考星表的位置,因此使用天體測量參考星表,例如蓋亞星表。圖像解決方案包含一個參考點,通常是圖像中心、圖像比例、圖像方向,在某些情況下還包含圖像失真模型。

使用天體測量解決方案可以:

計算圖像上任何物體的天體坐標。
將望遠鏡支架或衛星指向位置與所拍攝圖像的中心同步。
過去,通過精確測量用天文儀(天文相機)拍攝的照相玻璃板來手動完成板解算

參考文件:Making the Sky Searchable: Fast Geometric Hashing for Automated Astrometry
https://cosmo.nyu.edu/hogg/resea ... trometry_google.pdf

 樓主| 發表於 2022-7-1 11:38:55 | 顯示全部樓層
本帖最後由 WCYue 於 2022-7-1 11:48 編輯

目前,天體測量解決完全由軟件程序完成。該程序從天體圖像中提取星星 x,y 位置,將它們分組為三星三角形或四星四邊形。然後它根據組中恆星之間的距離和/或角度為每個組計算一個幾何哈希碼(hash codes)。然後,它將生成的哈希碼與從目錄星創建的哈希碼進行比較,以找到匹配項。如果它找到足夠的統計可靠匹配,它可以計算轉換因子。求解器應該快速可靠,沒有錯誤匹配。

有幾種約定可以對從圖像像素位置到相應天體坐標的轉換進行建模。最簡單的線性模型稱為 世界坐標系。更高級的約定是 SIP(​​簡單成像多項式),它描述了多項式的變換,以應對天體圖像中主要由光學引起的非線性幾何失真。
 樓主| 發表於 2022-7-1 11:40:44 | 顯示全部樓層
應用

天體測量。專業設置正在使用天體測量求解來準確測量小行星或彗星的位置,以計算軌道參數。

望遠鏡安裝指向。天體測量求解用於通過將望遠鏡底座同步到圖像中心的天體位置來準確地指向望遠鏡底座。
 樓主| 發表於 2022-7-1 11:41:42 | 顯示全部樓層
本帖最後由 WCYue 於 2022-7-1 14:28 編輯

盲解(Blind solving)

有些程序不需要初始猜測,可以進行所謂的盲解。他們將解決任何具有足夠成像恆星作為參考的圖像。

參考文件:Blind astrometric calibration of arbitrary astronomical images
http://www.ppenteado.net/ast/pp_astrometry_201110.pdf
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