[發(fā)明專利]低軌衛(wèi)星平面和立體精度預(yù)估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410134689.7
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN103868531B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐新明;張過;黃文超;江萬壽;吳曉良;胡芬;謝金華;方辰;邱雙雙
• 申請（專利權(quán)）人: 國家測繪地理信息局衛(wèi)星測繪應(yīng)用中心
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種低軌衛(wèi)星平面和立體精度預(yù)估方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)首先，進行低軌衛(wèi)星平面精度預(yù)估，其具體包括以下步驟：

步驟1.1，利用衛(wèi)星相機獲取衛(wèi)星影像；

步驟1.2，根據(jù)如下公式(1)將影像上的像素坐標轉(zhuǎn)化為傳感器坐標系坐標，所述公式(1)為：

x＝(x-x_o)·N

y＝(y-y_o)·N

z＝-f

式中，x_o、y_o為相機主點在影像上的像素坐標，N為面陣CCD探元的大小，f為相機的焦距；

步驟1.3，計算當前時刻的傳感器坐標系和本體坐標系的旋轉(zhuǎn)矩陣，并計算傳感器坐標系與軌道坐標系的旋轉(zhuǎn)矩陣；

步驟1.4，根據(jù)內(nèi)插公式內(nèi)插出用戶指定時刻的衛(wèi)星在WGS84坐標系下的位置和速度；內(nèi)插公式如下所示：

式中，t₁、t₂、t₃...為星歷時刻，t為用戶指定的時刻，P(t_j)為相應(yīng)時刻的衛(wèi)星位置，V(t_j)為相應(yīng)時刻的速度；

步驟1.5，將影像坐標變換為地面坐標；其轉(zhuǎn)化公式如下所示：

根據(jù)已知條件，則上式可寫成：

步驟1.6，計算比例系數(shù)m；

由于：

式中A＝a_e+h，B＝b_e+h，這里a_e＝6378137.0和b_e＝6356752.3分別為地球橢球的長短半軸；

將上面式子代入得：

求解上式，關(guān)于m的二次方程就可得到m；

步驟1.7，計算影像坐標在WGS84坐標系中的三維坐標；

步驟1.8，根據(jù)目標定位原理，分別計算影像帶測量誤差的地面點坐標和不帶測量誤差的地面點坐標；

步驟1.9，進行精度檢查；

(2)其次，進行低軌衛(wèi)星立體精度預(yù)估，其具體包括以下步驟：

步驟2.1，計算影像四個角點的經(jīng)緯度，然后計算三個影像的重疊范圍；

步驟2.2，在重疊范圍內(nèi)均勻選擇地面點，然后投影到三個影像，獲得同名點；

步驟2.3，利用帶誤差的參數(shù)利用同名點進行空間前方交會，計算地面點坐標；空間前方交會采用如下的公式：

其對應(yīng)的誤差方程為：