基于成像幾何模型的火星探測器定位研究.pdf

1、2011年我國首顆火星探測器螢火一號探測器升空，但該探測器在飛行過程中未能按計劃實現(xiàn)變軌，探測任務失敗。2011年12月我國國務院發(fā)表《2011年中國的航天》白皮書，研究火星探測方案，力爭2013年實現(xiàn)獨立探測火星。如何合理處理和充分利用國外已有的火星探測信息，是規(guī)劃、實施和發(fā)展我國火星探測工程不可回避的技術(shù)和現(xiàn)實問題，是提高我國火星探測技術(shù)、火星科學研究乃至今后深空科學發(fā)展的必經(jīng)之路。目前我國深空網(wǎng)尚未建成，利用中國VLBI網(wǎng)對火星探

2、測器“火星快車”的定位精度僅約0.1as，難以為火星探測器的精密定軌提供數(shù)據(jù)保障。因此如何解決目前我國火星探測器定位精度不足的問題是火星探測領(lǐng)域中的研究熱點之一，也是本文的主要研究方向。
　　本文提出了以遙感影像進行火星探測器幾何定位的全新技術(shù)方法，利用嚴密傳感器成像幾何模型，通過地面控制點與其對應像點的匹配，解算探測器的空間位置。利用對偶四元數(shù)成像幾何模型進行光束法區(qū)域網(wǎng)平差，將時間序列影像的姿態(tài)和相對位置用對偶四元數(shù)統(tǒng)一處理，