[發明專利]空間環境風險指標的構建方法、裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202010586858.6
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111738604A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 劉業楠;聶欣;代巍;王思展;王璐;沈自才;趙春晴;王璐;王志浩;丁義剛;田東波
• 申請（專利權）人: 北京衛星環境工程研究所
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/26;G06K9/62
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 成丹

本申請公開了一種空間環境風險指標的構建方法、裝置及存儲介質，通過上述裝置實現構建方法，首先確定與航天器在軌異常相關的空間環境因素；其次篩選所確定的空間環境因素的影響區間；最后提取空間環境的風險表征指標及其閾值。通過上述方案獲得的風險表征指標及其閾值可更為有效、準確地表征航天器所遭受的空間輻射環境風險，從而確保其能夠滿足航天器異常與空間環境關聯性構建分析，以及航天器空間天氣風險預報的需要。

技術領域

本發明一般涉及航天器空間環境效應在軌分析及數據處理技術領域，尤其涉及一種空間環境風險指標的構建方法、裝置及存儲介質。

背景技術

航天器在軌會受到空間環境的影響，空間輻射環境會導致航天器產生靜電放電、單粒子、總劑量等效應，影響航天器的在軌工作運行。為了對在軌航天器異常的影響進行識別及預警，就需要利用已有的航天器在軌異常數據結合航天器所處的空間環境開展數據分析。

目前的數據分析手段主要包括：通過時標直接對應航天器異常數據前后的空間環境，判別其是否發生異常，此方法較為常用但效果不理想；忽略時標的作用，僅對航天器異常的二元化表征和空間環境數據構建關聯性，此方法相對具有普適性；對個別顯著異常事件發生前后的空間環境波動進行詳細分析，此方法具有一定的局限性；雖然目前有一定的數據分析方法，然而實際情況下空間環境的表征數據種類多而繁雜，若沒有選取有效的空間環境因素，很可能無法分析獲得準確的結果。

因此，為了確保航天器在軌異常與空間環境影響的分析和關聯性構建，必須提出更為有效、準確、可表征航天器遭受空間輻射環境風險的環境指標獲得方法，并給出目前能得到的典型環境異常風險相關的環境指標，以滿足異常與空間環境關聯性模型構建、在軌航天器異常數據分析以及空間天氣風險預報等需求。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種空間環境風險指標的構建方法、裝置及存儲介質，以獲取目前所得到的空間環境風險指標，從而確保其能夠滿足航天器在軌異常與空間環境關聯性的構建分析，以及航天器空間天氣風險預報的需要。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

第一方面，本發明提供一種空間環境風險指標的構建方法，其特殊之處在于，包括：

確定與航天器在軌異常相關的空間環境因素；

篩選所確定的空間環境因素的影響區間；

提取空間環境的風險表征指標及其閾值。

在一個實施例中，確定與航天器在軌異常相關的空間環境因素的步驟包括：

按時標對航天器在軌異常及與其對應的大量空間環境因素分析，確保各個空間環境因素的獨立性假設；

構建航天器在軌異常與空間環境因素的廣義線性相關模型，篩選各相對獨立的空間環境因素間起主導作用的空間環境因素。

在一個實施例中，按時標對航天器在軌異常及其對應的大量空間環境因素分析，確保各個空間環境因素的獨立性假設包括：

獲取航天器在軌異常數據以及對應時間范圍內的空間環境數據；

生成包含航天器在軌異常數據和空間環境數據的時間序列；

在多種空間環境因素中選取若干組具有相對獨立性的環境因子集合。

在一個實施例中，構建航天器在軌異常與空間環境因素的廣義線性相關模型，篩選各相對獨立的空間環境因素間起主導作用的空間環境因素包括：

在若干組具有相對獨立性的環境因子集合中選取不同的代表性環境因子，分別構建廣義線性分析模型；

對廣義線性分析模型的效果進行評估，以獲得各空間環境因素中對航天器在軌異常有貢獻的環境因子及其p值；