数字天顶摄像仪中ccd星像亚像素定位的改进二维矩方法

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1、第４０卷第６期测绘学报Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．６２０１１年１２月ＡｃｔａＧｅｏｄａｅｔｉｃａｅｔＣａｒｔｏｇｒａｐｈｉｃａＳｉｎｉｃａＤｅｃ．，２０１１文章编号：１００１－１５９５（２０１１）０６－０６７９－０５数字天顶摄像仪中ＣＣＤ星像亚像素定位的改进二维矩方法郭金运１，２，３，宋来勇１，２，刘新１，２，卢秀山１，２，阳凡林１，２１．山东科技大学测绘学院，山东青岛２６６５１０；２．海岛（礁）测绘技术国家测绘地理信息局重点实验室，山东青岛２６６５１０；３．中国科学院国家天文台，北京１０００１２ＩｍｐｒｏｖｅｄＴｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＭｏｍｅｎｔＭｅｔｈｏｄｏｆＰ

2、ｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｕｂ－ｐｉｘｅｌｏｆＣＣＤＳｔａｒＩｍａｇｅｆｒｏｍＤｉｇｉｔａｌＺｅｎｉｔｈＣａｍｅｒａ１，２，３，ＳＯＮＧＬａｉｙｏｎｇ１，２，ＬＩＵＸｉｎ１，２，ＬＵＸｉｕｓｈａｎ１，２，ＹＡＮＧＦａｎｌｉｎ１，２ＧＵＯＪｉｎｙｕｎ１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＧｅｏｄｅｓｙａｎｄＧｅｏｍａｔｉｃｓ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６５１０，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｕｒｖｅｙｉｎｇａｎｄＭａｐｐｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｎＩｓｌａｎｄａｎｄＲｅｅｆ，ＮａｔｉｏｎａｌＡ

3、ｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎｏｆＳｕｒｖｅｙｉｎｇ，ＭａｐｐｉｎｇａｎｄＧｅｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６５１０，Ｃｈｉｎａ；３．ＮａｔｉｏｎａｌＡｓｔｒｏｎｏｍｉｃａｌＯｂｓｅｒｖａｔｏｒｉｅｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１２，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｒｅｃｉｓｅｓｔａｒ－ｃｅｎｔｒｏｉｄｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｄｉｇｉｔａｌｓｔａｒｉｍａｇｅｓｃｒｅｅｎｅｄｗｉｔｈＣＣＤｉｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｐｒｅｃｉｓｅａｓｔｒｏｎｏｍｉｃａｌｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｏｂｓｅｒｖｉ

4、ｎｇｓｔａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｓｕｒｖｅｙｉｎｇｏｆｖｅｒｔｉｃａｌｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＧＰＳａｎｄＣＣＤｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｗｉｔｈｔｈｅａｓｔｒｏ－ｇｅｏｄｅｔｉｃｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｓｕｂ－ｐｉｘｅｌｃｅｎｔｅｒｏｆＣＣＤｓｔａｒｉｍａｇｅｓｈｏｕｌｄｐｒｅｃｉｓｅｌｙｂｅｐｏｓｉｔｉｏｎｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｓｔａｔｉｏｎａｓｔｒｏｎｏｍｉｃａｌｌａｔｉｔｕｄｅａｎｄｌｏｎｇｉｔｕｄｅｗｉｔｈｔｈｅｄｉｇｉｔａｌｚｅｎｉｔｈｃａｍｅｒａ．ＡｐｒｏｇｒａｍｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｗｉｔｈＭＡＴＬＡＢｔｏｒｅａｄＣＣＤｉｍ

5、ａｇｅｉｎＦＩＴＳｆｏｒｍａｔ．Ｓｔａｒｉｍａｇｅｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｇｎｉｔｕｄｅｓｃａｎａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙｂｅｆｏｕｎｄｗｉｔｈａｎａｄａｐｔｉｖｅｒｅｃｔａｎｇｌｅｔｅｍｐｌａｔｅｍｏｄｅｌ．ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆＣＣＤｓｔａｒｉｍａｇｅ，ｔｈｅｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｏｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄｔｏｐｒｏｃｅｓｓｒｅａｌＣＣＤｓｔａｒｉｍａｇｅｓ．Ｔｈｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄｖａｌｕｅｓｅｌｅｃｔｅｄｉｎｔｈｅｍｏｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｉｎｃｏｍｍｏｎｕｓｅｃａｎｓｅｒｉｏｕｓｌｙａｆｆｅｃｔｔｈｅｐｏ

6、ｓｉｔｉｏｎｉｎｇｐｒｅｃｉｓｉｏｎｓｏｆｓｔａｒｉｍａｇｅｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ．Ｓｏａｎｉｔｅｒａｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｔｈｒｅｓｈｏｌｄｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｏｄｉｆｉｅｄｍｏｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｏｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｉｓｏｆｍｏｒｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ．Ｍｏｒｅｐｒｅｃｉｓｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｆｏｒｄａｒｋ

7、ｓｔａｒｓａｒｅａｃｑｕｉｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｐｒｅｃｉｓｉｏｎｆｏｒｄａｒｋｓｔａｒｓｉｓｕｐｔｏ０．１～０．１５ｐｉｘｅｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＣＤｓｔａｒｉｍａｇｅ；ｓｕｂ－ｐｉｘｅｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ；ａｕｔｏｍａｔｉｃｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ；ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｏｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ；ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ摘要：在利用数字天顶摄像仪通过天文测量确定天文垂线偏差的工作中，要求对ＣＣＤ数字图像中星像中心进行亚像素定位。利用ＭＡＴＬＡＢ实现对ＦＩＴＳ格式ＣＣＤ天文图像的正确读取，利用

8、矩形模板实