[發(fā)明專(zhuān)利]一種空間態(tài)勢(shì)覆蓋波束三維展示方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211331794.0
• 申請(qǐng)日: 2022-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116188740A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃海兵;周岳姣;林鯤鵬;侯育卓;梅昌明;鄧喜文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙翔宇信息科技有限公司;中國(guó)人民解放軍63921部隊(duì)
• 主分類(lèi)號(hào): G06T19/20
• 分類(lèi)號(hào): G06T19/20
• 代理公司: 長(zhǎng)沙和誠(chéng)容創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43251
• 代理人: 戴亞

1.一種空間態(tài)勢(shì)覆蓋波束三維展示方法，其特征在于，包括：

以衛(wèi)星的波束起點(diǎn)P為原點(diǎn)建立波束本體坐標(biāo)系X_bO_bY_bZ_b；

在波束本體坐標(biāo)系X_bO_bY_bZ_b下，以衛(wèi)星的波束起點(diǎn)P為頂點(diǎn)，衛(wèi)星天線(xiàn)波瓣寬度的一半作為半錐角α，波束指向?yàn)檩SPB，建立空間圓錐模型；其中，空間圓錐模型的底面圓心為B，空間圓錐模型的軸PB的高度l為衛(wèi)星高度PE和常量EB之和；

在空間圓錐模型的底面圓上均勻的選取n個(gè)點(diǎn)P_i，P_i在波束本體坐標(biāo)系X_bO_bY_bZ_b中的坐標(biāo)為：

X_i＝rcos(2*Pi/n*i)

Y_i＝rsin(2*Pi/n*i)

Z_i＝l

其中，r為空間圓錐模型的底面圓半徑，r＝l*tan(α)；

建立以地心為原點(diǎn)的地球坐標(biāo)系ECEF；

將點(diǎn)P_i的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到地球坐標(biāo)系ECEF下，獲得地球坐標(biāo)系ECEF下的坐標(biāo)P_i′；P_i′＝M₁*P_i，其中，M₁為波束本體坐標(biāo)系X_bO_bY_bZ_b到地球坐標(biāo)系ECEF的轉(zhuǎn)移矩陣；

根據(jù)空間圓錐模型的母線(xiàn)向量計(jì)算該母線(xiàn)與地球交點(diǎn)作為邊界區(qū)域繪制點(diǎn)，并生成頂點(diǎn)繪制隊(duì)列；

在波束本體坐標(biāo)系X_bO_bY_bZ_b下，繪制波束幾何體，并根據(jù)波束邊界頂點(diǎn)繪制隊(duì)列，繪制波束邊界；

對(duì)波束本體坐標(biāo)系X_bO_bY_bZ_b下波束的繪制對(duì)象進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在地球坐標(biāo)系ECEF下對(duì)波束進(jìn)行顯示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間態(tài)勢(shì)覆蓋波束三維展示方法，其特征在于，所述對(duì)波束本體坐標(biāo)系X_bO_bY_bZ_b下波束的繪制對(duì)象進(jìn)行轉(zhuǎn)換，具體為：

通過(guò)三維引擎對(duì)波束本體坐標(biāo)系X_bO_bY_bZ_b下波束的繪制對(duì)象進(jìn)行轉(zhuǎn)換；所述三維引擎支持在CPU端進(jìn)行位置雙精度計(jì)算。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間態(tài)勢(shì)覆蓋波束三維展示方法，其特征在于，所述根據(jù)空間圓錐模型的母線(xiàn)向量計(jì)算該母線(xiàn)與地球交點(diǎn)作為邊界區(qū)域繪制點(diǎn)，并生成頂點(diǎn)繪制隊(duì)列，包括：

判斷母線(xiàn)與地球表面的交點(diǎn)數(shù)量；

若該母線(xiàn)與地球表面存在兩個(gè)交點(diǎn)，則獲取第一交點(diǎn)坐標(biāo)作為邊界區(qū)域繪制點(diǎn)，加入成頂點(diǎn)繪制隊(duì)列；

若該母線(xiàn)與地球表面相切形成一個(gè)交點(diǎn)，則獲取對(duì)應(yīng)的切點(diǎn)坐標(biāo)作為邊界區(qū)域繪制點(diǎn)，加入成頂點(diǎn)繪制隊(duì)列；

若該母線(xiàn)與地球表面不相交，則將坐標(biāo)點(diǎn)P_i′作為邊界區(qū)域繪制點(diǎn)，加入成頂點(diǎn)繪制隊(duì)列。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間態(tài)勢(shì)覆蓋波束三維展示方法，其特征在于，所述在波束本體坐標(biāo)系X_bO_bY_bZ_b下，繪制波束幾何體，并根據(jù)波束邊界頂點(diǎn)繪制隊(duì)列，繪制波束邊界，具體為：

在波束本體坐標(biāo)系X_bO_bY_bZ_b下，采用三角形圖元繪制方式，進(jìn)行波束幾何體繪制，并根據(jù)波束邊界頂點(diǎn)繪制隊(duì)列，采用閉合曲線(xiàn)圖元繪制方式進(jìn)行波束邊界繪制。