近地小行星及GEO卫星天体测量观测研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 张桢君
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| 答辩日期 | 2020 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 王建成 |
| 关键词 | 天体测量观测 近地小行星 误差测定与修正 多功 能天文经纬仪 GEO 卫星 |
| 学位专业 | 天体测量与天体力学 |
| 其他题名 | astrometric observations of Near-Earth asteroids and GEO satellites |
| 英文摘要 | 近地小行星是太阳系早期形成的产物，近地小行星的高精度的位置测量数据对于太阳系的起源和演化等科学研究具有基础性的作用。高精度的位置测量 数据对于研究太阳系小天体动力学，揭示一些非重力效应也有重要的作用，对建立稳定的动力学参考架也有其独特的优势，对于深空探测具有基础性的作用。此外近地小行星尤其是对人类有潜在威胁的小行星高精度的定位对于保护人类生 存环境，对潜在的威胁提前进行预警以及防灾措施的制定等方面具有重大意义。 GEO 卫星由于其独特的静地特性使得其在国计民生方面具有十分重大的应用价值，地面高精度光学定位观测可以约束卫星角度，改善卫星轨道，减缓卫星碰撞等方面威胁。本文结合CCD天体测量理论以及图像处理基础，对近地小行 星进行了天体测量观测研究，对于多功能天文经纬仪的误差测定以及多方位观测误差的修正进行了研究，同时进行了GEO卫星天体测量观测实验研究。本文主要工作包含以下几部分： 1、熟悉并掌握了基本的天体测量归算流程以及CCD天体测量图像处理流 程。在解决星图匹配问题上提出了一种基于星对旋转角度统计的匹配方法，该方法与经典的三 角匹配方法相比降低了计算复杂度，经过实验证明，该方法有较好的鲁棒性。 2、2018 年利用云南天文台1m 望远镜对2017 VR12、Midas以及Camillo三颗近地小行星进行了高精度的位置测量，其中2017 VR12 以及 Midas 为对地球 有潜在威胁的小行星（PHA）。应用了最新的高精度的 Gaia DR2 星表作为参考星 星表，并对JPL网站上的小行星历表与 IMCCE 网站上的小行星历表的精度进行 了比较。由于目标2017 VR12在观测的时间段接近地球，速度较快导致了星象拖 长。比较了利用PSF方法和重心方法对拖长星象定心结果精度的影响，结果证 明在星象拖长的情况下重心方法有更小的弥散度。2017 VR12在赤经和赤纬方向 的平均 (O-C)s 分别为-0.′′124 和-0.′′655, 残差分别为 0.′′112 和 0.′′273。目标 Midas 在赤经和赤纬方向的 (O-C)s 平均值分别为-0.′′023 和-0.′′047, 残差分别为 0.′′081 和 0.′′058。目标 Camillo 在赤经和赤纬方向的 (O-C)s 的平均值分别为-0.′′014 和 0.′′048, 残差分别为 0.′′035 和 0.′′051。造成 2017 VR12 与历表偏差较大的原因可 能有四：其一是退化的星象导致的定心不准；其二是系统时间比较差，可能会造成比较大的系统偏差；其三是小行星近临地球，由于摄动导致的历表精度较差。第四是缺乏足够的观测资料，历表精度较低。 3、多功能天文经纬仪误差测定及修正。对多功能天文经纬仪仪器本身以及 其潜在应用价值进行了介绍。对水平差、方位差、准直差以及光轴指向变化等仪 器误差对多方位观测的影响进行了分析，对于如何实时测定仪器误差以及转轴 观测模式也进行了分析。同时，对于如何测定本地瞬时天文经纬度以及方位差， 建立本地参考架也进行了分析，并且实现了多功能天文经纬仪误差解算的矢量表示。 4、利用多功能天文经纬仪对GEO卫星进行了天体测量观测实验。规划并且制定了观测纲要，进行了图像和数据处理。对于观测结果进行了仪器误差修正,得到了初步的内符合精度。 |
| 学科主题 | 天文学 ; 天体测量学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 0 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25427]  |
| 专题 | 云南天文台_天体测量及应用研究组 |
| 作者单位 | 中国科学院云南天文台 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张桢君. 近地小行星及GEO卫星天体测量观测研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2020. |
入库方式： OAI收割
来源：云南天文台
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