[發明專利]一種衛星飛臨時刻與拍攝范圍的計算方法

在審

• 申請號: 201911409020.3
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111123980A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 楊波;唐浩;楊剛;朱安超;陳添;孔令川;桂楊;楊彩琳;王雄;許斌;潘定洲;黃熙賢;曹云成;陳章林
• 申請（專利權）人: 貴陽歐比特宇航科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 貴州啟辰知識產權代理有限公司 52108
• 代理人: 趙彥棟

1.一種衛星飛臨時刻與拍攝范圍的計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，根據衛星星歷的結構，首行數據為衛星名稱；后面兩行存儲了衛星相關數據用于確定給定歷元時刻下繞地運行空間目標的軌道根數；根據兩行根數的第一行平均運動的一階時間導數，使用這個數據計算衛星在軌道上的具體位置；

步驟2，平均運動的二階時間導數，用來計算每一天平均運動的變化帶來的軌道位移，使用該參數，能預測衛星的在軌位置，進而能進行飛臨時刻模擬；

步驟3，人造地球衛星運轉周期T秒與圓軌道半徑或橢圓軌道半長軸R米之間的關系計算軌道周期和長半軸，進而計算軌道速度。

2.根據權利要求1所述的一種衛星飛臨時刻與拍攝范圍的計算方法，其特征在于：所述計算衛星在軌道坐標系中的位置，首先建立一個軌道坐標系，該坐標系的坐標原點位于地心，X”、Y”位于軌道平面上，Z”軸和軌道平面的法線矢量重合，軌道坐標系是一個右手坐標系。計算步驟如下：

步驟1，用下式計算平近點角M

M＝n(t-t₀)

其中，t為衛星過近地點的時刻；n為衛星的平均角速度，用下式計算：

a為軌道橢圓的長半徑，μ＝GM＝3.986005x10¹⁴m³/s²；G為引力常數，M為地球質量；

步驟2，代入開普勒方程反復迭代，直至|E_i+1-E_i|πε時為止；當偏心率很小時，迭代法的收斂速度很快

步驟3，計算衛星至地心的距離r

r＝a(1-ecosE)

步驟4，計算真近點角θ

步驟5，計算衛星在軌道坐標系中的坐標

X”＝r·cosθ

Y”＝r·sinθ

Z”＝0。

3.根據權利要求2所述的一種衛星飛臨時刻與拍攝范圍的計算方法，其特征在于：所述跳過步驟3、4直接計算：