[發明專利]一種掃描式衛星對地俯仰觀測覆蓋帶確定方法及裝置

有效

• 申請號: 201710108389.5
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106885556B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 胡楚麗;湯詩怡;陳雄;陳能成
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00;G01C1/02
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司11570
• 代理人: 劉杰

1.一種掃描式衛星對地俯仰觀測覆蓋帶確定方法，其特征在于，包括：

針對所述衛星建立球面俯仰觀測計算模型，其中，在所述球面計算模型的球面上表示有北極點、所述衛星進行前仰觀測的掃描線、所述衛星的星下點，所述星下點經過前仰之后的前仰位置點，所述掃描線包括第一前仰覆蓋邊界點和第二前仰覆蓋邊界點；

根據從所述衛星的前仰角度范圍中獲取的前仰角度值，分別計算出所述前仰位置點的經緯度，以及所述前仰位置點與所述星下點之間弧段的地心覆蓋角；

根據所述前仰位置點與所述星下點之間弧段的地心覆蓋角，分別確定出所述第一前仰覆蓋邊界點與所述前仰位置點之間弧段的地心覆蓋角，以及所述第二前仰覆蓋邊界點與所述前仰位置點的弧段的地心覆蓋角；

通過所述第一前仰覆蓋邊界點與所述前仰位置點之間弧段的地心覆蓋角和所述前仰位置點的經緯度，在所述球面俯仰觀測計算模型中的球面三角形HLE，用余弦定理確定出所述第一前仰覆蓋邊界點的經緯度，通過所述第二前仰覆蓋邊界點與所述前仰位置點之間弧段的地心覆蓋角和所述前仰位置點的經緯度，在所述球面俯仰觀測計算模型中的球面三角形HLF，用余弦定理確定出所述第二前仰覆蓋邊界點的經緯度，其中，H為所述北極點、L為所述前仰位置點，E為所述第一前仰覆蓋邊界點，F為所述第二前仰覆蓋邊界點；

基于所述第一前仰覆蓋邊界點的經緯度和所述第二前仰覆蓋邊界點的經緯度，確定出所述衛星地俯仰觀測的覆蓋帶。

2.如權利要求1所述的掃描式衛星對地俯仰觀測覆蓋帶確定方法，其特征在于，所述根據從所述衛星的前仰角度范圍中獲取的前仰角度值，分別計算出所述前仰位置點的經緯度，以及所述前仰位置點與所述星下點之間弧段的地心覆蓋角，包括：

從所述衛星的前仰角度范圍中獲取所述前仰角度值；

將所述前仰角度值，在如下公式中計算出所述前仰位置點與所述星下點之間弧段的地心覆蓋角：

βL=arcsin((R+h)·sinϵR)-ϵ]]>

其中，R為地球半徑，h為衛星距地面高度，ε為所述前仰角度值，β_L表示所述前仰位置點與所述星下點之間弧段的地心覆蓋角；

將所述前仰位置點與所述星下點之間弧段的地心覆蓋角在所述球面俯仰觀測計算模型的球面三角形HGL中，對所述前仰位置點與所述北極點之間弧段用球面三角形的余弦定理計算得到所述前仰位置點的緯度，G為所述星下點；

將所述前仰位置點的緯度在所述球面俯仰觀測計算模型的球面三角形HGL中，對所述弧段用球面三角形的余弦定理計算得到所述前仰位置點的經度。

3.如權利要求1或2所述的掃描式衛星對地俯仰觀測覆蓋帶確定方法，其特征在于，所述通過所述第一前仰覆蓋邊界點與所述前仰位置點之間弧段的地心覆蓋角和所述前仰位置點的經緯度，在所述球面俯仰觀測計算模型中的球面三角形HLE，用余弦定理確定出所述第一前仰覆蓋邊界點的經緯度，包括：

將所述第一前仰覆蓋邊界點與所述前仰位置點之間弧段的地心覆蓋角和所述前仰位置點的緯度，通過如下公式計算得到第一前仰覆蓋邊界點的赤緯：

其中，為所述前仰位置點的緯度，i為軌道傾角，β_E為所述第一前仰覆蓋邊界點與所述前仰位置點之間弧段的地心覆蓋角，δ_E為所述第一前仰覆蓋邊界點的赤緯；

將所述第一前仰覆蓋邊界點的赤緯確定為所述第一前仰覆蓋邊界點的緯度；

將所述第一前仰覆蓋邊界點的緯度，通過第一經度計算公式計算得到所述第一前仰覆蓋邊界點的經度：

其中，λ_L為所述前仰位置點的經度，為所述前仰位置點的緯度，為所述第一前仰覆蓋邊界點的緯度。