时春霖，张 超，陈长远，杜 兰，叶 凯，韩 忠

1. 信息工程大学，河南 郑州 450001； 2. 上海市空间导航与定位技术重点实验室，上海 200030； 3. 61206部队，北京 100042

视频测量机器人Leica-TS50i全站仪的深度开发，将进一步提高CCD天文定位定向测量的小型化、自动化和数字化。用 CCD 代替传统的照相底片，可获得比照相精度高数倍的星像位置[1]。以CCD数字摄影技术为依托，以不断向智能化发展的全站仪为平台，已成为天文测量的研究和开发方向。CCD 天文定位基本原理是通过CCD相机获取恒星的数字影像，通过数字化可将恒星影像转换为数字信息，利用数字图像处理技术，对恒星数字影像进行坐标量测和数学处理，最终获得测站天文坐标[1]。目前已有基于Leica- TS30(简称TS30)电子经纬仪的天文测量系统及其应用研究[2-4]。2013年徕卡公司推出了新一代的Leica- TS50i(简称TS50i)全站仪[5]，作为TS30的替代产品，其在制造工艺和测量功能有了诸多进步，特别是在全站仪中加入了CCD视频拍摄功能，配备视场角为1.5°的长焦相机。相较于一般相机，其采用先进的专业级精密测量镜头，不会产生光学畸变，放大倍数为30×，焦距从1.7 m至无穷远，拍摄星点单一，目标成像达数10像素以上。因此，有必要研究这种基于新型智能平台的天文测量作业模式。

阈值的最佳选取，是图像处理的关键一步。TS50i拍摄星图的阈值分割对星点识别和星点提取至关重要，直接影响到天文定位定向精度。阈值的选取与目标大小、目标和背景的灰度对比度、方差和噪声等因素有关，尚没有一种适合于所有图像的通用的分割算法[6]。……