[發明專利]一種基于指向姿態的敏捷衛星觀測目標條帶分割方法

有效

• 申請號: 201410120478.8
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN103927744B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 謝松;于文進;劉思遠;楊芳
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G01C11/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 安麗

1.一種基于指向姿態的敏捷衛星觀測目標條帶分割方法，其特征在于步驟如下：

1）設t_r時刻衛星指向待測目標點T時，衛星的觀測俯仰角θ為0，觀測滾動角為φ_r，定義t_r為標稱觀測時刻，φ_r為標稱側擺角，并計算獲得標稱觀測時刻t_r和標稱側擺角φ_r；

11）建立待測目標點T在J2000坐標系下位置與觀測時間的關系方程T＝L_ei^TT_e，上標T表示矩陣轉置；其中L_ei為J2000坐標系到WGS84坐標系的坐標轉換矩陣，T_e為待測目標點T在WGS84坐標系下的位置；

12）根據當圈整秒時刻t_i對應的衛星在J2000坐標系下軌道位置矢量R_ECI(t_i)，計算獲得各軌道位置與觀測目標點的距離(i＝0,1…N)；在中搜索得到最小點，記為初步標稱觀測時刻t_re，初步標稱觀測時刻t_re對應的衛星位置記為標稱觀測位置R_ECI(t_re)；

13）建立衛星的觀測俯仰角θ與觀測時刻t的函數關系θ(t)；

131）計算獲得J2000坐標下衛星指向待測目標點T的矢量ST_i＝L_ei^TT_e-R_ECI，并轉換到軌道系表示為ST_o＝L_oi×ST_i，其中L_oi為J2000坐標系到軌道坐標系的轉換矩陣；

132）設衛星偏航角保持0度，衛星相對于軌道坐標系的姿態采用312轉序描述的俯仰角為滾動角為ST_o，x、ST_o，y、ST_o，z分別表示ST_o在x、y、z三個坐標軸上的分量；

133）根據步驟132）建立關系θ(t)；

14）采用二分法求解θ(t)＝0的標稱觀測時刻t_r；

15）將標稱觀測時刻t_r帶入獲得標稱側擺角φ_r；

2）按照步驟1）依次計算獲得待測目標中所有目標頂點的標稱觀測時刻t_r和標稱側擺角φ_r，找出標稱觀測最大時刻t_max，標稱觀測最小時刻t_min，標稱最大側擺角φ_max，標稱最小側擺角φ_min；在標稱最大側擺角φ_max和標稱最小側擺角φ_min之間劃分為n個區間，其中ceiling表示向上取整，ηf為衛星相機有效視場；計算獲得n個區間的邊界線φ‾i=]]>φmax+φmin-nηf2+iηf,]]>i＝0,...,n；

3）對于某一個條帶i＝1,...,n，計算得到該條帶的特征點，所述特征點包括四個頂點分別為：以及中線起止點為：根據得到的特征點計算獲得該條帶的特征點對應的地理經緯度；

4）重復步驟3）獲得所有條帶的特征點對應的地理經緯度。