【摘 要】
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卫星激光测距（SLR）技术是二十世纪六十年代中期出现的精密空间测量技术,经过近四十年的发展,单次测距精度已达到亚厘米级,科学应用广泛。目前上海天文台卫星激光测距站单次测距精度已达到10～12mm。在夜间测量的基础上,经过近10 年的大量技术改进,成为国内第一套具备常规白天测距能力的卫星激光测距系统。但是白天测距比夜间观测要困难的多,成功率也有一定的差距,其中望远镜机架指向精度是制约白天测距能力的重
【出 处】
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中国科学院大学(中国科学院上海天文台)
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卫星激光测距（SLR）技术是二十世纪六十年代中期出现的精密空间测量技术,经过近四十年的发展,单次测距精度已达到亚厘米级,科学应用广泛。目前上海天文台卫星激光测距站单次测距精度已达到10～12mm。在夜间测量的基础上,经过近10 年的大量技术改进,成为国内第一套具备常规白天测距能力的卫星激光测距系统。但是白天测距比夜间观测要困难的多,成功率也有一定的差距,其中望远镜机架指向精度是制约白天测距能力的重要因素之一。为了提高白天卫星测距的能力,有必要对望远镜轴系误差做深入的研究,从而提高望远镜机架指向精度。本文详细分析了望远镜机架指向产生偏差的各种因素,讨论了通过建立望远镜机架指向误差模型的方法来修正望远镜机架指向误差的方法,通过使用CCD观测恒星来求解望远镜机架指向误差模型参数。建立了一套用于测定望远镜机架指向误差模型参数的系统,包括:CCD 及图像卡等硬件系统用于采集恒星图像数据;使用高精度的计数器、GPS 提供的秒信号和标准10MHz信号开发了用于观测软件的时间频率系统;使用VC++6.0 编制了包括用于计算恒星位置及图像采集和处理的观测程序,并用MATLAB编制了用于处理观测数据的程序。在综合考虑望远镜跟踪精度的情况下,在实验中提出了定点观测方案,并取得比较满意的效果,采用基本参数模型和球谐函数模型来修正望远镜机架指向误差,分别获得了9″和5″的指向精度。本文还研究了两种望远镜机架指向误差模型,即基本参数模型与球谐函数模型之间的差异及各自的优缺点:基本参数模型的各个参数稳定,物理意义明确,内符合精度和外符合精度基本一致。球谐函数模型内符合精度较好,但由于各个参数之间相关性较大,因此模型参数不够稳定,变化较大。因此认为基本参数模型更适用于卫星激光测距的望远镜。关键词:SLR ,白天测距,望远镜机架指向误差模型指向精度,CCD 图像采集卡比例尺
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