تشخيص اتوماتيك ستارگان در يك سامانه نجومي بينايي مبنا براي رديابي ماهواره ها

Automatic Star Detection in an Astronomical Vision-Based Instrument for Satellite Tracking

امروزه ماهواره هاي جاسوسي نقش مهمي در كسب اطلاعات نظامي بويژه اطلاعات تصويري ايفا مي كنند. لذا يكي از ضروريات دفاعي، كاهش توانايي هاي آنها در خصوص جمع آوري اطلاعات مي باشد، كه اين مهم تنها از راه رهگيري ماهواره ها و پيش بيني مداري آنها ممكن است. امروزه با در اختيار قرار گرفتن دوربين هاي رقومي با كيفيت ها و صحت بالا فصل جديدي در كاربردهايي نظير تعيين وضعيت و رديابي ماهواره گشوده شده است. در اين روش با استفاده از يك 1CCD و به كارگيري يك تلسكوپ مناسب مي توان رد پاي ماهواره و ستارگان را ثبت نمود. در اين راستا دست يابي به روشي سريع با دقت بالا در انطباق ستارگان استخراج شده از تصوير با مختصات سماوي آنها بسيار مهم مي باشد تا بتوان به كمك آنها مدار ماهواره هاي ثبت شده در تصوير را تعيين و نهايتا پيش بيني نمود. در اين مقاله، مراكز ستاره ها در تصوير با استفاده از روش هاي پيشرفته پردازش تصوير با دقت بهتر از ابعاد پيكسل استخراج شده اند. در اين فرآيند با استفاده از تيوري حركت همگرا، ستارگان متناظر كشف و سپس با استفاده از الگوريتم 2MSAC نقاط پرت حذف شده اند. نتايج حاصل بر روي تصاوير نمونه بيانگر دست يابي به انحراف معياري برابر 10-3 پيكسل در انطباق نقاط مي باشد.

Today, Spy satellite play a major role in obtaining the military information, especially imaging. Then, one of the defencive essentials is to reduce the satellite ability in the data collection. It will be applicable only with the satellite tracking and orbit prediction.The related preventive measures fall into two categories, namely passive defence and active defence. For this purpose, the precise orbit determination is the key factor. From the passive perspective, it is possible to camouflage the strategic activities through determining the satellite tracking and passing time. Today, the digital cameras with relatively high geometric and radiometric accuracy has opened a new insight in the satellite attitude determination and tracking. In the automatic star detection, high precision and reliable in extraction of the starʹs centers from the captured images and corresponding them with the astronomical coordinates is the most important point. In this article, the starʹs centers are extracted by the advanced image processing technique with sub-pixel precision.Using the motion coherence theory, the corresponding stars are detected first, and the outliers are removed by MSAC algorithm afterwards. The suggested method was applied to the images taken by TZK2-D and Star-100 cameras and a standard deviation of 10 -3?pixel for point matching was achieved.