در پژوهش حاضر بعد از تشریح اجمالی عملکرد یک سامانه ستاره یاب، روش های بازشناسایی الگوی ستارگان به عنوان یکی از اجزای اصلی نرم افزار در دو گروه بازگشتی و گمشده در فضا مورد مطالعه قرار گرفته اند. در ادامه الگوریتم شناسایی بدون بعد که یکی از جدیدترین روش های تشخیص الگوی ستاره می باشد، به عنوان یک گزینه عملیاتی مناسب جهت کاربرد در سامانه ناوبری نجومی نصیر 1 انتخاب گردیده است. جهت پیاده سازی، در گام اول روش تولید پایگاه داده الگوریتم مذکور تشریح شده و پایگاه داده مربوطه تولید گشت. به منظور برآورده سازی الزامات مربوط به سامانه نصیر 1 شامل اندازه میدان دید، حجم حافظه ی در اختیار و فرکانس به روز رسانی وضعیت روش های مختلفی به کار گرفته شد و نهایتاً پایگاه داده مناسب با در نظر گرفتن ستارگان پرنورتر از قدر 5 تولید گشت. در گام دوم روش جستجوی بردار k معرفی و پیاده سازی شد؛ در ضمن برای صحه گذاری گام های فوق از مراجع مرتبط استفاده شده و نتایج ارائه شده اند. پس از اعمال انتخاب های مناسب و تصمیم گیری در مورد بهترین پارامترها جهت انجام شناسایی آنلاین، تست الگوریتم به صورت نرم افزار در حلقه صورت گرفت که نتایج رضایت بخشی در بر نداشت. در نتیجه با انجام اصلاحاتی بر روی روش بدون بعد و اضافه کردن مشخصه شناسایی جدید به آن، عملکرد این روش بهبود یافت. نتایج تست های نرم افزار در حلقه که با بهره گیری از نرم افزار شبیه ساز آسمان تدوینی در این پایان نامه و روش مونت کارلو انجام شده-اند، حکایت از موفقیت بالای روش اصلاح شده دارد. در انتها الگوریتم در ترکیب با سایر اجزا سامانه مورد تست سخت افزار در حلقه قرار گرفته و نتایج تست های نرم افزاری مورد تایید قرار گرفت.

سامانه ستاره یاب به عنوان دقیق ترین ابزار کمک ناوبری به همراه سیستم ناوبری اینرسی به منظور تعیین وضعیت مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از مهم ترین قیود سامانه ستاره یاب، حجم حافظه سخت افزاری آن است. به منظور کاهش حجم اطلاعات مورد استفاده در نرم افزارهای این سامانه، راهکارهای مختلفی پیشنهاد شده است. یکی از اساسی ترین روش های کاهش حجم اطلاعات، یکنواخت سازی کاتالوگ ستارگان است که در انتها به صورت پایگاه داده در الگوریتم شناسایی الگوی ستارگان مورد استفاده قرار می گیرد. در پژوهش حاضر بعد از تشریح اجمالی عملکرد ستاره یاب، به معرفی کاتالوگ های ستاره مختلف پرداخته و با توجه به سابقه استفاده از کاتالوگ هیپارکوس در پروژه سامانه ستاره یاب نصیر 1، این کاتالوگ به عنوان کاتالوگ مرجع انتخاب می¬شود. کاتالوگ هیپارکوس دارای 5044 ستاره با قدر کمتر از 6 است. برای همگن سازی کاتالوگ، یکنواخت سازی با کمک کره یکنواخت در دستور کار قرار گرفت. سپس فرایند ایجاد کره یکنواخت توضیح داده می¬شود. سه روش قطاع¬های کروی، منحنی شیب¬دار و تامسون برای تولید کره یکنواخت انتخاب شدند. در روش قطاع¬های کروی، کره به قطاع¬های کوچکی تقسیم می شود که هر قطاع نماینده یک نقطه است. در بعدی یعنی روش منحنی شیب¬دار با شیب ثابت، با تولید یک منحنی با شیب یا آزیموت ثابت بر روی کره و ایجاد نقاطی با فاصله یکسان بر روی منحنی تولید شده، کره یکنواخت شکل می¬یابد. در روش آخر یعنی روش عنصر¬های شارژ شده یا تامسون، ذرات با بار مشابه بر روی سطح کره توزیع شده که اثرات متقابل ذرات بر یکدیگر باعث چیدمان یکنواخت آن ها و قرارگیری در حالت حداقل انرژی می شود. پس از ایجاد کره¬های یکنواخت متناظر با هر نقطه بر روی کره ستاره¬¬ای که دارای بهترین شرایط است، از کاتالوگ مرجع انتخاب می¬گردد. برای ارزیابی کاتالوگ¬های تولید شده و انتخاب بهترین روش یکنواخت سازی، هفت معیار ارزیابی تعریف شد. معیار حداقل انرژی، که یکنواخت ترین کره را مشخص می کند؛ معیار اندازه کاتالوگ که مشخص کننده حجم هریک از کاتالوگ¬ها است؛ معیار¬ احتمال حضور حداقل ستاره که بیان¬ کننده احتمال حضور تعداد حداقلی ستاره به منظور شناسایی در میدان دید ستاره یاب است؛ معیار¬های انحراف معیار و میانگین حضور ستارگان که مشخص کننده¬ی پارامترهای توزیع نرمال ستارگان هستند؛ معیار اندازه پایگاه داده که بیان¬گر حجم اطلاعات مورد نیاز برای شناسایی است و معیار صحت شناسایی الگوریتم بازشناسی که مشخص کننده¬ی عملکرد الگوریتم بازشناسی و میزان کارایی سامانه است و به صورت تست نرم¬افزار در حلقه انجام پذیرفت. در آخر با در نظر گرفتن مأموریت سامانه ستاره یاب نصیر 1، به هر یک از معیار¬های ارزیابی با توجه به اهمیتشان وزن داده شد و با جای دهی این اوزان در معادله¬¬ی معدل، کاتالوگ های تولید مورد مقایسه قرار گرفتند که کاتالوگ همگن شده با استفاده از روش عنصر¬های شارژ شده به¬عنوان کاتالوگ برتر انتخاب شد.