Оцінка екваторіальних координат об'єктів на цифровому кадрі для довгофокусних і короткофокусних телескопів

Artem Pohorelov, Vadym Savanevych

Анотація


У статті розглянуті обчислювальні методи визначення екваторіальних координат небесних об'єктів за оцінкою їх положення на цифровому кадрі. Розроблені методи враховують особливості астрономічної редукції у довгофокусних і короткофокусних оптичних системах. Для кожної з них проведено порівняльний аналіз точності положення об'єктів при застосування розглянутих методів. Результати аналізу показали обґрунтованість застосування методів прямої координатної редукції для кадрів, отриманих з використанням довгофокусних оптичних систем і зворотної для кадрів з короткофокусних оптичних систем

Ключові слова


цифровий кадр, небесний об'єкт, астрономічні спостереження, оцінка показників точності, оптичні системи, астроредукція

Повний текст:

PDF

Посилання


George E. S. Nobel Lecture: The invention and early history of the CCD. Reviews of modern physics, 2010, 82 (3), 2307-2312.

Andersen, G. The Telescope: Its History, Technology, and Future. Princenton University Press, 2007, 256 p.

Savanevych V. E., Briukhovetskyi O. B., Sokovikova N. S., Bezkrovny M. M., Vavilova I. B., Ivashchenko, Yu. M., Elenin L. V., Khlamov S. V., Movsesian Ia. S., Dashkova Ia. S., Pohorelov A. V. A new method based on the subpixel Gaussian model for accurate estimation of asteroid coordinate. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2015, 451(3), 3287-3298, doi: 10.1093/mnras/stv1124.

Duma D. P. Zahal'na astrometriya [General astrometry]. Navchal'nyy posibnyk. Kyyiv: Naukova dumka, 2007, 600 p.

Sokovikova, N. S. Savanevych, V. E., Bezkrovny, M. M., Khlamov, S. V. Ocenka koordinat blizkih asteroidov na PZS-izobrazhenii [Evaluation coordinates close to asteroids CCD image]. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2013, 4/4(64), 41-45.

Bezkrovny, M. M., Savanevych, V. E., Sokovikova, N. S., Movsesian, Ia. S., Pohorelov, A. V., Dashkova, A. N., Dikhtyar, N. Yu., Briukhovetskyi, A. B., Mihajlova, L. O. Issledovanie tochnosti ocenki mestopolozhenija nebesnyh ob’ektov na PZS-kadrah [A study evaluating the accuracy of the location of celestial objects on the CCD frames]. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2014, 4/2(70), 16-22.

Savanevych, V. E., Briukhovetskyi, A B., Kozhuhov, A. M, Dikov, E. N. Ocenka jekvatorial'nyh koordinat asteroida po ocenkam ego koordinat na CCD-kadre [Evaluation of the equatorial coordinates of asteroid it is estimated coordinates on CCD-frame]. Information processing systems, 2010, 6(87), 172-179.

Zacharias, N., Gaume, R., Dorland, B., Urban, S. E. Catalog Information and Recomendations, U.S. Naval Observatory [Web] http://ad.usno.navy.mil/star/star_cats_rec.html

Zacharias, N. The fourth US naval observatory CCD astrograph catalog (UCAC4). The Astronomical Journal, 2013, 145(2), 44 p., doi: 10.1088/0004-6256/145/2/44.

Savanevych, V. E., Movsesian, Ia. S., Dikhtyar, N. Yu. Metod formirovanija vnutrennego kataloga ob#ektov, nepodvizhnyh na serii kadrov [The method of forming an internal directory objects, fixed on a series of frames]. Information processing systems, 2016, 8(145), 44-49.

Robin, M. G. Spherical Astronomy. Cambridge University Press, 1985, 520 p.

Garrett, John, Steve, En-Hsin, Mallory, Chihway. Modelling Image Distortions from Atmospheric Turbulence in Wide-Field Astronomical Imaging Systems. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2011, 1(9), 1-10.

Martin, R., Petr P, Pavel K Processing of the Astronomical Image Data obtained from UWFC Optical Systems. SPIE Digital Library, 2008, 7076, 1-11, doi: 10.1117/12.794858.

Maksutov, D. D. Astronomicheskaja optika [Astronomical optics]. Moscow: Nauka, 1984, 272 p.

McLean, I. S. Electronic Imaging in Astronomy. Detectors and Instrumentation (Second Edition). Springer-Praxis, 2008, 592 p.

Calabretta, M. R., Greisen E. W. Representations of celestial coordinates in FITS. Astronomy& Astrophysics, 2002, 39, 1077-1122, doi: 10.1051/0004-6361:20021327.

Kiselev, A. A. Teoreticheskie osnovanija fotograficheskoj astrometrii [The theoretical foundation of photographic astrometry], Moscow: Nauka, 1989, 264 p.

Ermakov, S. M., Zhigljavskij, A. A. Matematicheskaja teorija optimal'nogo eksperimenta [The mathematical theory of optimal experiment]. Moscow: Nauka, 1987, 320 p.

Hogg, D. W., Blanton, M., Lang, D. Automated Astrometry. Astronomical Data Analysis Software and Systems XVII, R. W. Argyle, P. S. Bunclark, and J. R. Lewis, eds., ASP Conference Series, 2008, 394, 27-34.

Sasian, M. J. Introduction to aberrations in optical imaging systems. Cambridge University Press, 2013, 261 p.

Hazewinkel, M. Encyclopaedia of Mathematics. Springer Netherlands, 2001, 732 p.

Günter, D. R. Compendium of Practical Astronomy: Volume 1: Instrumentation and Reduction Techniques. Springer Science & Business Media, 2012, 540 p.

Björck, A. Numerical Methods for Least Squares Problems. Society for Industrial and Applied Mathematics, 1996, 408p.

Predrag, S., Marko, P. Computing generalized inverse of polynomial matrices by interpolation. Applied mathematics and computation, 2006, 508 p.

Dax, A. A modified Gram–Schmidt algorithm with iterative orthogonalization and column pivoting. Linear Algebra and its Applications, 2000, 310, 25-42, doi: 10.1016/S0024-3795(00)00022-7.

ALGLib [Web] http://www.alglib.net

Savanevych, V. E., Briukhovetskyi, V. E., Kozhuhov, A. M., Dikov, E. N., Vlasenko, V. P. Programma CoLiTec avtomatizirovannogo obnaruzhenija nebesnyh tel so slabym bleskom [Program CoLiTec automated detection of celestial bodies with slight shine]. Kosmìčna nauka ì tehnologìâ, 2012, 18(1), 39-46.

Savanevych, V. E., Briukhovetskyi, A. B., Ivashchenko, Yu. N., Vavilova, I. B., Bezkrovniy, M. M., Dikov, E. N., Vlasenko, V. P., Sokovikova, N. S., Movsesian, Ia. S., Dikhtyar, N. Yu., Elenin, L. V., Pohorelov, A.V., Khlamov, S. V. Comparative analysis of the positional accuracy of CCD measurements of small bodies in the solar system software CoLiTec and Astrometrica. Kinematics and Physics of Celestial Bodies, 2015, 31(6), 302-313.

Bezkrovny, M. M., Dashkova, A. N., Sokovikova, N. S., Savanevych, V. E., Briukhovetskyi, A. B. Metody issledovanija statisticheskih harakteri-stik CCD-izmerenij polozhenij i bleska objektov solnechnoj sistemy [Methods of statistical research-cal characteristics of the CCD-measurement of the provisions and shine solar system objects]. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2015, 2/2(22), 26-37, doi: 10.15587/2312-8372.2015.40820


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. George, E. S. Nobel Lecture: The invention and early history of the CCD / E. Smith George // Reviews of modern physics – 2010. ‑ 82 (3) – P. 2307–2312.
  2. Andersen, G. The Telescope: Its History, Technology, and Future / G. Andersen // Princenton University Press ‑ 2007. – 256 p.
  3. Savanevych, V. E. A new method based on the subpixel Gaussian model for accurate estimation of asteroid coordinates / V. E. Savanevych, O. B. Briukhovetskyi, N. S. Sokovikova, M. M. Bezkrovny, I. B. Vavilova, Yu. M. Ivashchenko, L. V. Elenin, S. V. Khlamov, Ia. S. Movsesian, A. M. Dashkova, A. V. Pogorelov // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.  – 2015. – T. 451 (3). – P. 3287-3298. – doi: 10.1093/mnras/stv1124.
  4. Дума, Д. П. Загальна астрометрія. Навчальний посібник / Д. П. Дума – Київ: Наукова думка – 2007. – 600 с.
  5. Соковикова, Н. С. Оценка координат близких астероидов на ПЗС-изображении / Н. С. Соковикова, В. Е. Саваневич, М. М. Безкровный, С. В. Хламов // Восточно-Европейского журнала передовых технологий. – 2013. – T. 4/4(64). – С. 41 – 45.
  6. Безкровный, М. М. Исследование точности оценки местоположения небесных объектов на ПЗС-кадрах / М. М. Безкровный В. Е. Саваневич, Н. С. Соковикова, Я. С. Мовсесян, А. В. Погорелов, А. Н. Дашкова, Н. Ю. Дихтярь, А. Б. Брюховецкий, Л. О. Михайлова // Восточно-Европейского журнал передовых технологий. – 2014. – T. 4/2(70). – С. 16 – 22.
  7. Саваневич, В. Е. Оценка экваториальных координат астероида по оценкам его координат на CCD-кадре / В. Е. Саваневич, А. Б. Брюховецкий, А. М. Кожухов, Е. Н. Диков // Системи обробки інформації. – 2010. – Вип. 6(87). – С. 172 – 179.
  8. Zacharias, N. Catalog Information and Recomendations, U.S. Naval Observatory / N. Zacharias, R. Gaume, B. Dorland, S. E. Urban. [Эл. ресурс]. – Режим доступа: http://ad.usno.navy.mil/star/star_cats_rec.shtml
  9. Zacharias, N. The fourth US naval observatory CCD astrograph catalog (UCAC4) / N. Zacharias // The Astronomical Journal. – 2013. – Vol. 145(2). – 44 p. – doi: 10.1088/0004-6256/145/2/44.
  10. Саваневич, В. Е. Метод формирования внутреннего каталога объектов, неподвижных на серии кадров / В. Е. Саваневич, Я. С. Мовсесян, Н. Ю. Дихтяр // Системи обробки інформації – 2016. – № 8(145). – С. 44-49.
  11. Robin ,M. G. Spherical Astronomy / M. G. Andersen // Cambridge University Press ‑ 1985. – 520 p.
  12. Garrett, J. Modelling Image Distortions from Atmospheric Turbulence in Wide-Field Astronomical Imaging Systems / Garrett, John, Steve, En-Hsin, Mallory, Chihway //. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society – 2011. – 1(9) – P. 1-10.
  13. Martin, R. Processing of the Astronomical Image Data obtained from UWFC Optical Systems / R Martin, P. Petr, K. Pavel // SPIE Digital Library – 2008. – Vol. 7076. – P. 1-11. doi: 10.1117/12.794858.
  14. Максутов, Д. Д. Астрономическая оптика / Д. Д. Максутов – М.: Наука, ‑ 1984. – 272 с.
  15. McLean, I. S. Electronic Imaging in Astronomy. Detectors and Instrumentation (Second Edition) / McLean I. S. – Berlin: Springer-Praxis. – 2008. – 592 p.
  16. Calabretta, M. R. Representations of celestial coordinates in FITS / M. R. Calabretta, E. W. Greisen // Astronomy& Astrophysics. – 2002. – Vol. 395. – P. 1077–1122. – doi: 10.1051/0004-6361:20021327.
  17. Киселев, А. А. Теоретические основания фотографической астрометрии / А. АКиселев – М.: Наука ‑ 1989. – 264 с.
  18. Ермаков, С. М. Математическая теория оптимального эксперимента / С. М. Ермаков, А. А. Жиглявский. – М.: Наука. – 1987 – 320 с.
  19. Hogg, D. W. Automated Astrometry / D. W. Hogg, M. Blanton, D. Lang. // Astronomical Data Analysis Software and Systems XVII, R. W. Argyle, P. S. Bunclark, and J. R. Lewis, eds., ASP Conference Series. – 2008. – Vol. 394. – P. 27–34.
  20. Sasian, M. J. Introduction to aberrations in optical imaging systems / Sasian M. J. – Cambridge University Press ‑ 2013. – 261 p.
  21. Hazewinkel, M. Encyclopaedia of Mathematics / M. Hazewinkel // Springer Netherlands. – 2001. – 732 p.
  22. Günter, D. R. Compendium of Practical Astronomy: Volume 1: Instrumentation and Reduction Techniques / Günter D. R. – Springer Science & Business Media. ‑ 2012. – 540 p.
  23. Björck, A. Numerical Methods for Least Squares Problems / A. BjörckSociety for Industrial and Applied Mathematics – 1996. – 408 p.
  24. Predrag, S. Computing generalized inverse of polynomial matrices by interpolation / S. Predrag, P. Marko // Applied mathematics and computation – 2006. – 508 p.
  25. Dax, A. A modified Gram–Schmidt algorithm with iterative orthogonalization and column pivoting / A. Dax // Linear Algebra and its Applications. – 2000. – Vol. 310. – P. 25-42. – doi: 10.1016/S0024-3795(00)00022-7.
  26. ALGLib [Электронный ресурс] – Режим доступа: \WWW/ URL: http://www.alglib.net/  16.10.2015г.
  27. Саваневич, В. Е. Программа CoLiTec автоматизированного обнаружения небесных тел со слабым блеском / В. Е. Саваневич, А. Б. Брюховецкий, А М. Кожухов, Е. Н. Диков, В. П. Власенко // Космічна наука і технологія. – 2012. – т.18. №1. – С. 39 – 46.
  28. Savanevych, V. E. Comparative analysis of the positional accuracy of CCD measurements of small bodies in the solar system software CoLiTec and Astrometrica / V. E. Savanevych, A. B. Briukhovetskyi, Yu. N. Ivashchenko, I. B. Vavilova, M. M. Bezkrovniy, E. N. Dikov, V. P. Vlasenko, N. S. Sokovikova, Ia. S. Movsesian, N. Yu. Dikhtyar, L. V. Elenin, A. V. Pohorelov, S. V. Khlamov // Kinematics and Physics of Celestial Bodies. – 2015. – T. 31 (6). – P. 302-313. – doi: 10.3103/S0884591315060045.
  29. Безкровный, М. М. Методы исследования статисти-ческих характеристик CCD-измерений положений и блеска объектов солнечной системы / М. М. Безкровный, А. Н. Дашкова, Н. С. Соковикова, В. Е. Саваневич, А. Б. Брюховецкий // Восточно-Европейского журнал передовых технологий. – 2015. – T. 2/2(22). – С. 26 – 37. – doi: 10.15587/2312-8372.2015.40820




DOI: https://doi.org/10.20998/2413-4295.2016.25.22

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.