【摘要】：本章通过处理从光学相机获得的月球图像，可以得到从探测器视场角和月球方向矢量两个观测量的测量模型。图6.1探测器与地月之间的几何关系建立地心惯性坐标系，OE为地球质心；坐标轴分别用XE、YE及ZE表示；RE为地球半径；Δα为探测器视场角；RM为地月之间的位置矢量；RS、RS/E和RS/M分别为探测器到地球质心、地球切线交点及月球之间的位置矢量，地球关于探测器的视场角和月球方向向量可由以下几何关系得到。
利用行星敏感器分别测量探测器与地球、月球之间的几何关系，如探测器到地心或月心的垂线方向，或探测器到地球或月球边缘的切线方向，解算出地心和月心矢量在探测器本体坐标系的方向。根据所观测的导航星、探测器、地球和月球之间的几何关系，利用最优估计方法，估计出探测器的位置、速度等导航信息。
本章通过处理从光学相机获得的月球图像，可以得到从探测器视场角和月球方向矢量两个观测量的测量模型。对于视场角观测，地球处于太阳阴影区及太阳逆光时，观测难度增加，从而降低测量精度甚至导致观测失败。本书的重点是如何根据视场角和月球矢量方向来确定探测器状态信息。月球观测方法不属于本书讨论重点，简单起见，未考虑地球处于太阳阴影区及太阳逆光的影响，探测器和地月间的位置关系如图6.1所示。
图6.1 探测器与地月之间的几何关系(www.xing528.com)
建立地心惯性坐标系，OE为地球质心；坐标轴分别用XE、YE及ZE表示；RE为地球半径；Δα为探测器视场角；RM为地月之间的位置矢量；RS、RS/E和RS/M分别为探测器到地球质心、地球切线交点及月球之间的位置矢量，地球关于探测器的视场角和月球方向向量可由以下几何关系得到。
式中：‖·‖表示矢量的模；RM可以由星历准确计算得到；nM为月球的方向矢量。
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