[發明專利]一種測量地球反照輻射照度的方法

有效

• 申請號: 201110460940.5
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102564574A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 梁士通;鐘紅軍;張春明;唐勇;盧欣;趙春暉;郝云彩;黃欣;李春江;余成武;王曉燕;劉婧;鐘俊;李曉;程會艷
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G01J1/00
• 分類號: G01J1/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 臧春喜

1.一種測量地球反照輻射照度的方法，其特征在于步驟如下：

(1)以地球地心為坐標原點，建立地球坐標系，太陽在地球坐標系中的經緯度位置α_sun，β_sun，根據衛星軌道參數確定衛星在地球坐標系中的經緯度位置α_sat，β_sat以及在地球坐標系中的星敏感器光軸指向v_st；其中α_sun為太陽在地球坐標系中的經度位置，β_sun為太陽在地球坐標系中的緯度位置，α_sat為衛星在地球坐標系中的經度位置，β_sat為衛星在地球坐標系中的緯度位置；

(2)對地球表面進行經緯度劃分形成M個地表面元ds，M≥10000；

(3)任選一個地表面元ds，保存該地表面元ds所處的經緯度α_ds，β_ds，計算所述地表面元ds的當地法線N與太陽入射矢量S的夾角連接任意一個地表面元ds和星敏感器遮光罩入口中心形成地表-星敏連接線，計算每個地表面元ds的當地法線N與地表-星敏連接線的夾角地表-星敏連接線的長度為l_i，，i＝1，2...M-1，M，l_i由衛星在地球坐標系中的經緯度位置α_sat，β_sat和每個地表面元ds位置確定；計算任意一個地表-星敏連接線與所述星敏感器光軸指向v_st的夾角

(4)判斷每個地表面元ds是否會被太陽照射，當地表面元ds的當地法線N與太陽入射矢量S的夾角小于等于90°時則該地表面元ds會被太陽照射，否則該地表面元ds未被太陽照射，其中太陽入射矢量S由太陽在地球坐標系中的經緯度位置α_sun，β_sun所確定；

(5)判斷每個地表面元ds是否會被星敏感器遮光罩所視見，當地表面元ds的當地法線N與地表-星敏連接線的夾角小于等于90°時則該地表面元ds會被星敏感器遮光罩所視見，否則該地表面元ds未被星敏感器遮光罩所視見；

(6)判斷每個地表面元ds是否會對星敏感器帶來雜光干擾，若地表面元ds既被太陽照射，又被星敏感器遮光罩所視見，則該地表面元ds的地球反照光會對星敏感器帶來雜光干擾，否則該地表面元ds的地球反照光不會對星敏感器帶來雜光干擾；

(7)根據每個地表面元ds的地表反射率ρ計算該地表面元ds的輻射亮度L_i，假設地表反照為朗伯輻射體，則每個地表面元ds的輻射亮度為其中E_sun為太陽在地球大氣層外的輻照度，C為在星敏感器工作譜段內的太陽輻射能量與太陽全譜段內輻射能量的比值；

(8)根據每個地表面元ds的輻射亮度L_i得到每個地表面元ds在遮光罩入口處的輻射亮度dE_i：其中dA為地表面元ds的面積；

(9)根據每個地表面元ds在遮光罩入口處的輻射亮度dE_i得到每個地表面元ds在星敏感器像面上的輻射照度dE_o：其中PST為星敏感器的點源透射比；

(10)對所有地表面元ds在星敏感器像面上的輻射照度進行求和，即可測量得到星敏感器像面處的地球反照輻射照度E_o。