宇宙目標の精密軌道決定には高精度の天文定位技術が必要であり、星図マッチングは天文定位の基盤である。本稿では精密追尾型望遠鏡に適した高速星図マッチングアルゴリズムを提案し、最適化された三角形マッチングと連続画像補正の2つの部分から構成される。論文では主にアルゴリズムの原理、フロー、実装について述べており、その速度と精度についても検討している。まず、エンコーダ軸系を用いて指向天区の星表データを抽出し、選別および再計算を行い、航行星表に列挙する。次に、次元削減によるテーブル検索法で三角形マッチングを高速化し、理想座標フィルム定数間の関係で初フレームのマッチング結果を検証する。その後、補正アルゴリズムは後続フレームでの望遠鏡指向変化量を結合して航行星の理想座標を計算し、前フレームのフィルム定数を用いて観測星と航行星をマッチングする。最後に、フィルム定数計算により得られた航行星と目標位置結果を統計的に比較した。実験では39組の星対を計算する際、迅速な三角形マッチングにより時間を約1/300に短縮でき、後続画像（フレームごとに約100組のマッチング星対を含む）には連続画像補正アルゴリズムを用いて0.04秒以内にマッチングを完了できた。高速星図マッチングアルゴリズムで得られたマッチング星対は中・高軌道レーザー星定位に用いられ、平均誤差は約0.5″であった。これにより、高精度・高速を要する精密追尾型望遠鏡の天文定位要求を十分に満たしていることが示された。

星図マッチング;天文定位;三角形マッチング;画像連続;フィルム定数