[發明專利]一種極光測量儀器控制方法及系統

有效

• 申請號: 201611262866.5
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106707321B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 宋克非;何飛;代霜;陳波
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01S19/48
• 分類號: G01S19/48
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種極光測量儀器控制方法及系統，方法包括：接收衛星廣播的定位參數；根據所述定位參數中的時間參數進行時間轉換，獲得由地理坐標系到地磁坐標系的坐標轉換參數；根據所述定位參數中的地理坐標、所述坐標轉換參數計算地磁坐標，在地磁坐標滿足預設條件時觸發極光測量儀器開始工作。本發明極光測量儀器控制方法及系統，實現了在軌計算極光測量儀器的地磁位置，并根據地磁位置實現對極光測量儀器工作的自動控制，克服了現有方法存在人工干預的復雜性和適時性差的缺點。

技術領域

本發明涉及空間探測技術領域，特別是涉及一種極光測量儀器控制方法及系統。

背景技術

極光是由太陽風和地球磁層中的高能帶電粒子沿地球磁場線注入高緯度地區，將高層大氣分子或原子電離激發產生的發光現象，極光產生于地球的高磁緯地區上空即地球的南北兩極區域，一般為大于磁緯60度的區域。

在極光空間測量中，極光測量儀器隨極軌衛星沿太陽同步軌道運行，當到達地球南北兩極區域時儀器運行工作，對極光進行測量。極光測量儀器何時工作需要根據極軌衛星到達的地球地磁位置確定，現有技術中，由地面工作人員計算衛星的運行位置并給出極光測量儀器的工作時間，通過數據注入發送到衛星上，傳送給測量儀器觸發其運行工作。可以看出，現有方法是由人工計算，并且由人工根據計算得到的時間控制數據注入，存在人工干預的復雜性和適時性差的缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種極光測量儀器控制方法及系統，實現了對極光測量儀器工作的自動控制，克服了現有方法存在人工干預的復雜性和適時性差的缺點。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種極光測量儀器控制方法，包括：

接收衛星廣播的定位數據；

根據所述定位數據中的時間參數計算當前時刻地球磁場的磁矩三分量，基于所述磁矩三分量計算得到由地理坐標系到地磁坐標系的坐標轉換參數；

根據所述定位數據中的地理坐標、所述坐標轉換參數計算地磁坐標，在地磁坐標滿足預設條件時觸發極光測量儀器開始工作。

可選地，所述根據所述定位數據中的時間參數計算當前時刻地球磁場的磁矩三分量包括：

根據所述定位數據中的時間參數計算當前時刻相對于磁矩更新起始時間的年數；

根據磁矩三分量的初始值、磁矩三分量的年變化值以及所述年數計算當前時刻地球磁場的磁矩三分量。

可選地，計算當前時刻相對于磁矩更新起始時間的年數的計算式為：

ΔT＝(D_GPS+T_GPS/1000.0/86400.0-EPOCH)/365.25；

其中，ΔT表示相對于磁矩更新起始時間的年數，定位數據中的時間參數D_GPS為J2000坐標系的天數、T_GPS為J2000坐標系的毫秒數，EPOCH表示磁矩更新起始時間，365.25表示在一個更新周期內每年的平均天數；

根據以下計算式計算當前時刻地球磁場的磁矩三分量：

G10＝G100+ΔG10×ΔT；

G11＝G110+ΔG11×ΔT；

H11＝H110+ΔH11×ΔT；

其中，G10、G11、H11表示當前時刻的磁矩三分量，G100、G110、H110表示在地理坐標系中磁矩三分量的初始值，ΔG10、ΔG11、ΔH11表示在地理坐標系中磁矩三分量的年變化值；

根據以下計算式計算所述坐標轉換參數：