星光导航是天文导航中的一种,它通过对星体的观测数据进行处理,分析和识别后,来确定航行体当前的姿态和位置。星图定位和识别算法是星光导航中的关键技术,星光导航的精度和实时性主要取决于星图定位的精度和星图识别的快速性,因而开展对星图的高精度定位和快速识别技术的研究是对星光导航的核心技术部分展开研究,是提高星光导航的导航精度和导航实时性的关键之所在。本文在分析了星图定位和星图识别技术各种算法的基本原理和利弊的基础上,综合考虑定位精度和识别的快速性后,提出了一种高精度星图定位和快速识别算法。该算法主要包括3个部分:星图预处理,星图定位和星图识别。星图预处理包括星图滤波和星图分割。其中星图滤波采用维纳滤波法,星图分割则是在基于原阈值分割算法的基础上,采用星图直方图分析及外部设定提取恒星星点数的方法来实现对星图分割阈值的自行设定,从而实现星图分割。星图定位技术则采用亚细元细分定位技术以提高定位精度,在分析比较了当前比较常用的质心法和高斯曲面拟合法后,以高斯曲面拟合法为基础,提出了高精度的双高斯曲线拟合法在星图定位中的应用。星图识别技术则在传统的三角形匹配算法的基础上,提出了一种改进算法,主要是在特征参数、星三角形向量构造、导航星库和匹配算法上做了一些改进,大大提高了识别速度和识别正确率。