[發(fā)明專利]一種測控站至衛(wèi)星星下點(diǎn)航路捷徑的解析計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810069340.8
• 申請(qǐng)日: 2018-01-24
• 公開（公告）號(hào): CN108279426B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫遠(yuǎn)輝;趙倩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京電子工程總體研究所
• 主分類號(hào): G01S19/37
• 分類號(hào): G01S19/37
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

1.一種測控站至衛(wèi)星星下點(diǎn)航路捷徑的解析計(jì)算方法，其特征在于，包括：

依據(jù)二體軌道理論對(duì)當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的軌道參數(shù)進(jìn)行變換，獲取軌道六根數(shù)；

將測控站的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地心軌道升交點(diǎn)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；

根據(jù)測控站在地心軌道升交點(diǎn)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)計(jì)算偽航路點(diǎn)；

根據(jù)偽航路點(diǎn)和基于中間軌道理論的解析算法進(jìn)行外推計(jì)算得到衛(wèi)星在偽航路點(diǎn)的軌道參數(shù)；

將衛(wèi)星在偽航路點(diǎn)的軌道參數(shù)返回第一步進(jìn)行一次迭代計(jì)算得到真航路點(diǎn)；

通過所述真航路點(diǎn)計(jì)算得到航路捷徑值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的軌道參數(shù)包括當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的位置矢量和速度矢量參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述軌道六根數(shù)包括軌道傾角、升交點(diǎn)赤經(jīng)、偏心率、半長軸、近地點(diǎn)幅角及平近點(diǎn)角。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述方法，其特征在于，所述軌道傾角采用軌道傾角公式計(jì)算，所述軌道傾角公式為：

所述升交點(diǎn)赤經(jīng)采用升交點(diǎn)赤經(jīng)公式計(jì)算，所述升交點(diǎn)赤經(jīng)公式為：

所述偏心率采用偏心率公式計(jì)算，所述偏心率公式為：

所述半長軸采用半長軸公式計(jì)算，所述半長軸公式為：

所述近地點(diǎn)幅角采用近地點(diǎn)幅角公式計(jì)算，所述近地點(diǎn)幅角公式為：

所述平近點(diǎn)角采用平近點(diǎn)角公式計(jì)算，所述平近點(diǎn)角公式為：

M₀＝E-esinE；

其中，h_z為h的z軸分量，hx為h的x軸分量，hy為h的y軸分量；

其中，h的計(jì)算公式為：

其中，E為偏近點(diǎn)角，E的計(jì)算公式為：

其中，f為真近點(diǎn)角，f的計(jì)算公式為：f＝μ-ω，μ為升交點(diǎn)幅角，ω為近地點(diǎn)幅角，μ的計(jì)算公式為：

其中X為位置矢量的x軸分量，Y為位置矢量的y軸分量，Z為位置矢量的z軸分量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述測控站的坐標(biāo)為84系坐標(biāo)，所述轉(zhuǎn)換測控站坐標(biāo)的步驟包括：

將測控站的經(jīng)緯高B0、L0、H0轉(zhuǎn)換為84系直角坐標(biāo)X0、Y0、Z0；

將X0、Y0、Z0轉(zhuǎn)換為繞Z軸轉(zhuǎn)第一角度得到X0.5、Y0.5、Z0.5，所述第一角度為升交點(diǎn)赤經(jīng)減格林威治赤經(jīng)；

將X0.5、Y0.5、Z0.5轉(zhuǎn)換為繞X軸轉(zhuǎn)第二角度得到X1、Y1、Z1，所述第二角度為軌道傾角。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，所述計(jì)算偽航路點(diǎn)的步驟包括：

將測控站在地心軌道升交點(diǎn)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為大地緯度、大地經(jīng)度以及大地高程；

確定測控站所在子午圈與衛(wèi)星軌道面的交點(diǎn)為偽航路點(diǎn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述方法，其特征在于，所述大地緯度采用第一公式計(jì)算，所述第一公式為：

所述大地經(jīng)度采用第二公式計(jì)算，所述第二公式為：

所述大地高程采用第三公式計(jì)算，所述第三公式為：

所述經(jīng)度為L1，緯度為0的點(diǎn)為偽航路點(diǎn)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述計(jì)算得到航路捷徑值包括計(jì)算地球橢球模型的大地線長的步驟。