[发明专利]基于定轨约束满足的中低轨星座星地测控资源联合调度方法

权利要求书

1.一种基于定轨约束满足的中低轨星座星地测控资源联合调度方法，其特征在于：包括如下步骤： 

①构建几何可见模型：根据中低轨星座的构型和轨道根数、地面测控站的几何布局和站址坐标，采用J2000地球惯性坐标系构建星地和星间的几何可见模型。 

②构建链路可见模型：根据地面和星载测量设备的功能、以及星载天线的安装位置，构建星地和星间的链路可见模型。 

③建立轨道确定的约束条件：以提高卫星轨道确定精度为目的，在多条可选测量链路的情况下，确定最佳的几何测量条件。 

④预处理：根据链路可见模型获取目标卫星与测量设备之间的距离、方位和仰角数据；根据轨道确定的约束条件，确定所获取数据的有效性。按照确定的最小时间片对有效数据进行裁减，并建立有效测量链路矩阵。 

⑤确定资源分配原则：根据测控资源的类型、特征和几何布局，确定单星测量时的资源分配原则，以及整体星座测定轨时的资源分配原则。 

⑥建立星地测控资源联合调度模型：根据星地一体化测控资源描述方法，针对中低轨卫星星座的测轨、定轨任务，建立以加权满足率最大化为目标的星地联合测控资源调度约束满足模型。 

⑦算法求解：针对步骤⑥得到的结果，采用改进型智能算法对其求解，以获得针对中低轨星座精密轨道确定为目的的星地测控资源联合调度结果。 

2.一种如权利要求1所述的基于定轨约束满足的中低轨星座星地测控资源联合调度方法，其特征在于：所述步骤③建立轨道确定的约束条件的具体过程为： 

设在地球惯性坐标系下（J2000）下，[x，y，z]是目标卫星的位置向量，{(x_i,y_i,z_i)}是目标卫星集合；[X，Y，Z]是地面测控站的位置向量，{(X_i,Y_i,Z_i)}是地面测控站集合；[X^*，Y^*，Z^*]是节点卫星的位置向量，{(Y_i^*,)}是节点卫星集合。 

某节点卫星到地面站i的实际距离表示为： 

某目标卫星到节点卫星i的实际距离表示为： 

地面站i的星地链路向量表示为： 

节点卫星i的星间链路向量表示为： 

将不同历元的观测数据归算到初始历元，对于所有星地链路向量表示为： 

同样，将不同历元的观测数据归算到初始历元，对于所有星间链路向量表示为： 

设有M个地面测控站（M≥3），以3个一组的方式求解矩阵行列式，产生的行列式个数为： 

行列式表示为： 

上式中，M1,M2,M3∈M，且M1≠M2≠M3。 

设有K颗节点卫星与目标卫星建立星间链路（即：有K条星间链路，K≥3），同 样以3个一组的方式求解矩阵行列式，产生的行列式个数为： 

行列式表示为： 

上式中，K1,K2,K3∈K，且K1≠K2≠K3。 

星地链路的最佳几何测量条件为： 

G=max_i|H|_i

星间链路的最佳几何测量条件为： 

g=max_j|h|_j。