[发明专利]Vpp-STK卫星仿真开发与运行平台系统

说明书

一、技术领域

所属的技术领域：电子信息-计算机及网络产品-空间信息获取及综合应用集成系统。 

本发明专利是一种用于卫星仿真开发与运行的工具、是国产的卫星仿真开发与运行平台。 

本发明专利用于打破美国长期以来对中国禁售禁运的卫星仿真技术(美国Analytical Graphics公司开发的STK(Satellite Tool Kit)卫星工具软件)，解决国产化、替代美国商业仿真软件产品的目的。主要应用技术领域： 

①卫星、运载火箭、导弹、飞机、地面目标等生成位置和姿态数据、可见性及遥控器覆盖分析提供分析引擎，用于任务数据计算分析并可在二维地图和三维显示环境显示。 

②卫星、运载火箭、导弹的轨道预报算法、姿态定义、坐标类型和坐标系统、遥感器类型，以及卫星、城市、地面站和恒星数据库。 

③卫星、运载火箭、导弹、地面站之间的通信分析、雷达分析、覆盖分析、轨道机动、精确定轨、实时操作等高级约束条件定义对于特定的分析。 

二、背景技术

目前国内使用的是一款美国的卫星仿真开发工具，而这款工具自2004年以来一直对华技术封锁、禁售、禁运。 

本发明专利是就是一种国产平台的、用于卫星仿真开发与运行的工具。打破美国对华的技术封锁与垄断。目前国内尚无卫星仿真商业软件、工具、平台。具体的技术背景如下所述： 

一是美国FBI对华禁售、禁运：目前美国Analytical Graphics公司开发的STK(Satellite Tool Kit)卫星工具软件(以下简称美国STK)，从2004年的STK v4.0版开始对中国禁售、禁运、技术封锁至今(目前发展到Ver9.2版)。封锁对象包括美国STK分为基本版(对应应用技术领域1)、专业版(对应应用技术领域2)、高级版(对应应用技术领域3)。 

虽经费与实力强的航天领域用户则从第三方国家采购到，正版软件(对应应用技术领域2)，但是无法得到正版软件的应该有的技术支持与升级服务。如美国STK不提供中文显示支持、也不可能提供中国售后服务。 

三是受制于美国对中国的技术封锁：航天研究相关部门的开发，受限于美国对中国的STK技术封锁限制，特别是高级版无法从第三国采购到(对应应用技术领域3)。如果进行深入的研究、修改完善其关键点内容，则无法在底层源代码的深度上满足我国国防军工研究使用，且不支持中国54/80/CGCS2000三大体系的坐标系投影标准。 

四是国产化打破美国封锁：为打破美国对中国的STK卫星仿真技术的封锁，自2005年开始研究美国的STK的技术结构与功能组成，根据中国航天工业科研的实际，设计研制了一套底层基于C/C++语言开发的纯国产的Vpp-STK卫星仿真运行与平发平台工具，既可以满足中国的航天用户使用，又能满足宇航专业的大学和研究所使用，同时还能在国产linux操作系统和国产嵌入式操作系统VxWorks上运行，彻底解决了跨操作系统平台、中文显示、支持中国标准的坐标投影换算、卫星轨道与姿态的高精度解算等一系列难题。 

五是回避了美国过旧的技术垃圾：美国NASA(National Aeronautics and Space Administration)美国国家航空及太空总署，将技术已经过时的WorldWind.exe源代码开放到网上，供天文爱好者研究讨论；国内一些研究所和遥感影像数据代理公司借此机会下载，并基于NASA这套开源代码、做了一些学习研究；但真正高精尖技术是不可能放在网上供外人、特别是中国人研究掌握和消化的。 

另外，美国FBI默许美国学术界的6名研究人员将OSG(Open Scene Graph)源代码放在网上，供爱好者研究、开发，根据美国对华高技术封锁一惯示例，有价值的技术特别是源代码是根本不可能放在网上，放在网上发布的OSG和NASA开源代码，都不包含美国STK卫星仿真软件的关键技术与工具。 

即使使用了WorldWind和OSG，因是纯学术的、探讨研究性质的，基于BBS论坛发布博客、微博进行交流经验与体会的，是坊间的学术性质的、不成熟的半成品，航天用户无法在非成品上进行工程实用，也无法得到所需要的技术支持与售后服务，因为开源的代码是不需要负责任、也不需要负责售后的，更不是商业软件工具、不可能包含美国的核心技术精华内容。 

三、发明内容

本发明专利是一种国产平台的、用于卫星仿真开发与运行的工具，属于商业化的卫星仿真平台系统。具体内容如下：