[發明專利]一種靜止軌道遙感衛星區域劃分及觀測方法

有效

• 申請號: 202011173301.6
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112348242B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 張冉;李小娟;張亞航;汪路元;楊培堯;楊志剛;張紅軍;楊柳青
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G01C1/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李愛英;付雷杰

1.一種靜止軌道遙感衛星區域劃分觀測方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：根據遙感衛星的目標區域確定所述遙感衛星姿態角包絡，根據遙測衛星軌道參數計算遙測衛星在所述目標區域觀測的最大滾動角和最大俯仰角，及最小滾動角和最小俯仰角；

S2：初始化遙感衛星的俯仰角為所述最小俯仰角、滾動角為最小滾動角、目標區域的分割結果集合為空；

S3：根據所述遙感衛星的俯仰角和滾動角計算遙感衛星的遙感相機光軸與地球表面的交點的經緯度，判斷所述交點是否位于所述遙感衛星的目標區域內，如果所述交點位于所述遙感衛星的目標區域內，將所述交點的經緯度和姿態角添加到所述目標區域的分割結果集合中，并執行S5，否則執行S4；

S4：根據所述遙感衛星的俯仰角和滾動角計算遙感相機視場與地球表面的四個交點的經緯度，如果超過兩個交點位于所述遙感衛星的目標區域內，將所述相機光軸對應的交點的經緯度和姿態角添加到所述目標區域的分割結果集合中，執行步驟S5；

S5：根據所述遙感衛星的俯仰角和滾動角，及設定的俯仰角和滾動角的步長更新遙感衛星的俯仰角和滾動角；

S6：重復執行S3，當所述遙感衛星的俯仰角大于目標區域觀測的最大俯仰角，滾動角大于目標區域觀測的最大滾動角時，完成對所述目標區域的劃分；

S7：根據所述遙感衛星的姿態角采用“S”行觀測線路對所述目標區域的分割結果集合中的姿態角陣列進行排序，得到遙感衛星區域劃分觀測序列。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據遙測衛星軌道參數計算遙測衛星在所述目標區域觀測的最大滾動角和俯仰角，及最小滾動角和俯仰角，包括：

S11：根據遙感衛星目標區域觀測的目標點的經緯度計算得到所述目標點在地固坐標系下的位置矢量；

S12：根據所述遙感衛星和目標點在地固坐標系中的位置矢量計算遙感衛星在地固坐標系下的觀測矢量；

S13：根據遙感衛星在地固坐標系中的位置矢量和速度矢量，以及地球的角速度矢量計算所述遙感衛星在地固坐標系下的牽連速度矢量；

S14：根據所述遙感衛星在地固坐標系中的位置矢量和牽連速度矢量計算所述遙感衛星軌道坐標系的單位矢量；

S15：根據所述遙感衛星軌道坐標系的單位矢量和所述遙感衛星在地固坐標系下的觀測矢量計算遙測衛星在所述目標區域對目標點觀測的最大滾動角和俯仰角，及最小滾動角和俯仰角。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，根據所述遙感衛星的俯仰角和滾動角計算遙感衛星的遙感相機光軸與地球表面的交點的經緯度，判斷所述交點是否位于所述遙感衛星的目標區域內，包括：

S31：根據所述遙感衛星的俯仰角和滾動角計算遙感衛星本體坐標系和地固坐標系的轉換矩陣；

S32：根據遙感衛星在地固坐標系中的位置矢量和速度矢量，計算所述遙感衛星軌道坐標系和地固坐標系的轉換矩陣；

S33：根據遙感相機光軸在衛星本體坐標系的單位矢量計算所述遙感相機光軸在地固坐標系中的單位矢量；

S34：根據所述遙感衛星在地固坐標系中的位置矢量和遙感相機光軸在地固坐標系中的單位矢量計算得到所述交點在地固坐標系的單位矢量；

S35：根據所述交點在地固坐標系的單位矢量計算所述交點的經緯度，并判斷所述交點是否位于所述遙感衛星的目標區域內。