[發(fā)明專利]一種衛(wèi)星位置計(jì)算方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011161320.7
• 申請(qǐng)日: 2020-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112327333A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 車征
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西星邑空間技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/27
• 分類號(hào): G01S19/27;G01S19/37;G01S19/21
• 代理公司: 北京挺立專利事務(wù)所(普通合伙) 11265
• 代理人: 張智銳

本公開(kāi)提供一種衛(wèi)星位置計(jì)算方法及裝置，涉及衛(wèi)星定位技術(shù)領(lǐng)域，能夠解決目前的衛(wèi)星位置計(jì)算方法難以滿足星載自主導(dǎo)航定位技術(shù)的問(wèn)題。具體技術(shù)方案為：獲取預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)至少一個(gè)衛(wèi)星軌道參數(shù)的變化規(guī)律；根據(jù)衛(wèi)星軌道參數(shù)的變化規(guī)律得到與衛(wèi)星軌道參數(shù)對(duì)應(yīng)的擬合函數(shù)，擬合函數(shù)中包括至少一個(gè)待擬合變量；根據(jù)衛(wèi)星軌道參數(shù)的變化規(guī)律和預(yù)設(shè)的待擬合變量初值計(jì)算擬合函數(shù)中的待擬合變量，得到不同時(shí)間下的衛(wèi)星軌道參數(shù)；根據(jù)不同時(shí)間下的衛(wèi)星軌道參數(shù)，得到不同時(shí)間下衛(wèi)星的位置。本發(fā)明用于計(jì)算衛(wèi)星位置。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及衛(wèi)星定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種衛(wèi)星位置計(jì)算方法及裝置。

背景技術(shù)

星載敏感器、導(dǎo)航、姿軌控等模塊需要衛(wèi)星的高精度實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)才能正常工作，由于星載計(jì)算機(jī)能力的限制，星上軌道預(yù)報(bào)只能采用簡(jiǎn)化的解析模型進(jìn)行計(jì)算，預(yù)報(bào)精度不能保證。我國(guó)星上軌道預(yù)報(bào)目前大都采用僅考慮地球非引力場(chǎng)主要帶諧項(xiàng)和大氣攝動(dòng)主要長(zhǎng)期項(xiàng)的擬平均根數(shù)法，星歷外推精度受到了很大限制。即使有地面測(cè)控設(shè)備頻繁注入軌道數(shù)據(jù)，且仍難以滿足衛(wèi)星平臺(tái)未來(lái)高精度軌道應(yīng)用的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)實(shí)施例提供一種衛(wèi)星位置計(jì)算方法及裝置，能夠解決目前的衛(wèi)星位置計(jì)算方法難以滿足星載自主導(dǎo)航定位技術(shù)的問(wèn)題。所述技術(shù)方案如下：

根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第一方面，提供一種衛(wèi)星計(jì)算方法，該方法包括：獲取預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)至少一個(gè)衛(wèi)星軌道參數(shù)的變化規(guī)律；根據(jù)所述衛(wèi)星軌道參數(shù)的變化規(guī)律得到與所述衛(wèi)星軌道參數(shù)對(duì)應(yīng)的擬合函數(shù)，所述擬合函數(shù)中包括至少一個(gè)待擬合變量；根據(jù)所述衛(wèi)星軌道參數(shù)的變化規(guī)律和預(yù)設(shè)的待擬合變量初值計(jì)算所述擬合函數(shù)中的待擬合變量，得到不同時(shí)間下的衛(wèi)星軌道參數(shù)；根據(jù)所述不同時(shí)間下的衛(wèi)星軌道參數(shù)，得到不同時(shí)間下衛(wèi)星的位置。

本公開(kāi)提供的衛(wèi)星位置計(jì)算方法通過(guò)獲取預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)至少一個(gè)衛(wèi)星軌道參數(shù)的變化規(guī)律，根據(jù)衛(wèi)星軌道參數(shù)的變化規(guī)律得到與衛(wèi)星軌道參數(shù)對(duì)應(yīng)的擬合函數(shù)，然后根據(jù)衛(wèi)星軌道參數(shù)的變化規(guī)律和預(yù)設(shè)的待擬合變量初值計(jì)算擬合函數(shù)中的待擬合變量，得到不同時(shí)間下的衛(wèi)星軌道參數(shù)，進(jìn)而得到不同時(shí)間下衛(wèi)星的位置，本公開(kāi)提供的衛(wèi)星位置計(jì)算方法，計(jì)算模型簡(jiǎn)單，計(jì)算資源占用率較小，且計(jì)算精度能夠滿足星上自主導(dǎo)航對(duì)星歷計(jì)算的需求。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述衛(wèi)星軌道參數(shù)包括：半長(zhǎng)軸、偏心率、軌道傾角、升交點(diǎn)赤經(jīng)和相位。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述獲取預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)至少一個(gè)衛(wèi)星軌道參數(shù)的變化規(guī)律，包括：獲取預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)根據(jù)動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算得到的至少一個(gè)衛(wèi)星軌道參數(shù)的變化規(guī)律。

在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述衛(wèi)星軌道參數(shù)為半長(zhǎng)軸時(shí)，所述與所述衛(wèi)星軌道參數(shù)對(duì)應(yīng)的擬合函數(shù)為：其中A為所述半長(zhǎng)軸，A₀、A₁和A₂分別為所述半長(zhǎng)軸擬合函數(shù)中的待擬合變量；

當(dāng)所述衛(wèi)星軌道參數(shù)為長(zhǎng)軸偏心率時(shí)，所述與所述衛(wèi)星軌道參數(shù)對(duì)應(yīng)的擬合函數(shù)為：其中e_x為所述長(zhǎng)軸偏心率，e_x0、e_x1、e_x2、e_x3和e_x4分別為所述長(zhǎng)軸偏心率擬合函數(shù)中的待擬合變量；

當(dāng)所述衛(wèi)星軌道參數(shù)為短軸偏心率時(shí)，所述與所述衛(wèi)星軌道參數(shù)對(duì)應(yīng)的擬合函數(shù)為：其中e_y為所述短軸偏心率，e_y0、e_y1、e_y2、e_y3和e_y4分別為所述短軸偏心率擬合函數(shù)中的待擬合變量；

當(dāng)所述衛(wèi)星軌道參數(shù)為軌道傾角時(shí)，所述與所述衛(wèi)星軌道參數(shù)對(duì)應(yīng)的擬合函數(shù)為：其中i為所述軌道傾角，i₀、i₁、i₂、i₃和i₄分別為所述軌道傾角擬合函數(shù)中的待擬合變量；