空间目标的天文定位及自动跟踪方法、系统及电子设备与流程

技术特征：
1.一种空间目标的天文定位及自动跟踪方法，其特征在于，包括：获取空间目标的天文图像并对所述天文图像进行预处理；将所述预处理后的所述天文图像输入至经训练的基于卫星激光测距slr的空间目标天文定位及自动跟踪模型中，得到所述空间目标天文定位及自动跟踪模型输出的所述空间目标的实时位置信息，所述空间目标天文定位跟踪模型用于通过提取图像质心和预定的底片模型来确定所述空间目标的位置信息，并基于所述位置信息实时生成空间目标的位置修正信息以修正所述空间目标的位置信息，基于修正后的所述空间目标的实时位置信息来实现对所述空间目标自动跟踪，其中，所述基于所述位置信息实时生成空间目标的位置修正信息包括：通过对所述天文图像进行背景阈值计算、目标检测和/或星图匹配来生成空间目标的位置修正信息。2.根据权利要求1所述的空间目标的天文定位及自动跟踪方法，其特征在于，所述空间目标天文定位跟踪模型包括位置信息确定层和位置信息修正层，其中，所述空间坐标确定层用于基于高斯函数进行psf拟合来提取质心坐标，并采用预定底片模型，确定所述空间目标的空间位置信息；以及所述空间坐标修正层用于通过进行背景阈值计算、目标检测和星图匹配来来生成空间目标的位置修正信息，并基于所述修正信息来修正所述空间目标的位置信息。3.根据权利要求1所述的空间目标的天文定位及自动跟踪方法，其特征在于，所述预处理包括：基于本底改正法与平场改正法，对所述空间目标的所述天文图像进行频域分析以确定噪声特征，并去除所述噪声特征以增强所述天文图像。4.根据权利要求2所述的空间目标的天文定位及自动跟踪方法，其特征在于，所述基于高斯函数进行psf拟合来提取质心坐标，并采用预定底片模型，确定所述空间目标的空间位置信息包括：针对具有不同形状的图像目标，根据长宽比作为分类依据，考虑像点轨迹作为约束条件，分别利用高斯函数进行psf拟合以提取质心坐标。5.根据权利要求4所述的空间目标的天文定位及自动跟踪方法，其特征在于，所述基于高斯函数进行psf拟合来提取质心坐标，并采用预定底片模型，确定所述空间目标的空间位置信息还包括：基于定标星数量的要求，根据视场中检测出的定标星数量，将所述底片模型确定为六底片模型。6.根据权利要求1所述的空间目标的天文定位及自动跟踪方法，其特征在于，对所述天文图像进行背景阈值计算包括：针对所述天文图像中前景与图像背景区分度，基于全局阈值计算，分析所述空间目标与所述图像背景在频域或者在空间分布方面的特征，并去除所述图像背景中的噪声特征、保留所述空间目标。7.根据权利要求1所述的空间目标的天文定位及自动跟踪方法，其特征在于，对所述空间目标进行目标检测包括：针对不同图像目标，根据所述空间目标的运动特性和形状特点，利用长宽比和多帧图像关联方法，采取帧间差分法变换参数和阈值，以进行目标检测。
8.根据权利要求1所述的空间目标的天文定位及自动跟踪方法，其特征在于，对所述空间目标进行星图匹配包括：考虑ccd拍摄图像中的多个所述空间目标之间的角距信息，根据所述角距信息匹配算法对目标数量的要求，采用三角法进行星图匹配。9.一种空间目标的天文定位及自动跟踪系统，其特征在于，空间目标天文图像预处理模块，用于获取空间目标的天文图像并对所述天文图像进行预处理；空间目标天文定位及自动跟踪模块，用于将所述预处理后的所述天文图像输入至经训练的基于卫星激光测距slr的空间目标天文定位及自动跟踪模型中，得到所述空间目标天文定位及自动跟踪模型输出的所述空间目标的实时位置信息，所述空间目标天文定位跟踪模型用于通过提取图像质心和预定的底片模型来确定所述空间目标的位置信息，并基于所述位置信息实时生成空间目标的位置修正信息以修正所述空间目标的位置信息，基于修正后的所述空间目标的实时位置信息来实现对所述空间目标自动跟踪，其中，所述基于所述位置信息实时生成空间目标的位置修正信息包括：通过对所述天文图像进行背景阈值计算、目标检测和/或星图匹配来生成空间目标的位置修正信息。10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1
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8任一项所述的空间目标的天文定位及自动跟踪方法的步骤。

技术总结
本发明提供一种空间目标的天文定位及自动跟踪方法、系统及电子设备。该方法包括：获取空间目标的天文图像并对天文图像进行预处理；以及将预处理后的天文图像输入至经训练的基于卫星激光测距SLR的空间目标天文定位及自动跟踪模型中，得到空间目标天文定位及自动跟踪模型输出的空间目标的实时位置信息，空间目标天文定位跟踪模型用于通过提取图像质心和预定的底片模型来确定空间目标的位置信息，并基于位置信息实时生成空间目标的位置修正信息以修正空间目标的位置信息，基于修正后的空间目标的实时位置信息来实现对空间目标自动跟踪，其中，通过对天文图像进行背景阈值计算、目标检测和/或星图匹配来生成空间目标的位置修正信息。正信息。正信息。


技术研发人员：赵春梅 何正斌 张浩越 卫志斌
受保护的技术使用者：中国测绘科学研究院
技术研发日：2021.07.09
技术公布日：2021/10/26