天文图像几何扭曲的仿真研究

发布时间：2017-12-16 01:24

  本文关键词：天文图像几何扭曲的仿真研究

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【摘要】：CCD视场几何扭曲是望远镜光学系统中普遍存在的一种误差效应,这种误差效应会影响观测目标在CCD图像上的成像位置,使其发生位置偏移。尤其是在天体测量研究中,几何扭曲效应对天体测量目标的定位精度产生了较大的影响。为了获得高精度的天体测量数据,必须对观测资料进行几何扭曲的剔除。进一步,几何扭曲模型的精度也会对天体测量精度产生影响,所以需要对几何扭曲校正残差的影响因素以及求解几何扭曲模型的方法进行深入的研究。本文对2013年2月5日于云南天文台丽江观测站使用2.4米望远镜YFOSC设备拍摄的58幅CCD图像进行了处理,采用Peng等人提出的方法求解了几何扭曲模型后,对CCD视场中的参考星进行几何扭曲校正。结果显示几何扭曲分布在±2pixel范围内,经过扭曲校正后残差大部分都位于±0.02pixel范围内,但能发现一定的系统趋势。因此,我们采用仿真实验的方法,对几何扭曲校正残差的影响因素进行了深入研究。具体地,我们对两个参数进行了仿真实验,一个参数是星像的半高全宽FWHM,另一个参数是几何扭曲函数的周期T。在分别将星像的半高全宽和扭曲函数的周期设置为固定值后,改变另一个参数的值,来研究不同的参数值对扭曲校正残差的影响。实验结果表明,星像的半高全宽FWHM越大,扭曲函数的周期T越小,几何扭曲校正残差越大。此外,本文还对求解几何扭曲模型的方法进行了仿真研究。对2011年1月4日于云南天文台丽江观测站使用2.4米望远镜YFOSC设备拍摄的44幅CCD图像进行了参考星匹配,然后用匹配的参考星的星表位置计算,获得了44幅模拟的无扭曲的观测图像数据。对模拟的数据根据实际求解出的几何扭曲模型添加几何扭曲,并添加星表误差和测量误差,最后再求解出几何扭曲模型。对添加的几何扭曲模型和求解出的几何扭曲模型进行比较分析,结果给出扭曲差值矩阵的最大值为0.28pixel,平均值为0.10pixel,标准差为0.05pixel。
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P111.2

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本文编号：1294188