[发明专利]一种云层对敏捷光学卫星的遮挡时间窗口的计算方法

权利要求书

1.一种云层对敏捷光学卫星的遮挡时间窗口的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：计算敏捷光学卫星对所有任务的可见时间窗口；

S2：计算敏捷光学卫星的全部星历信息；

S3：取可见时间窗口，执行如下操作：

S3.1：根据敏捷光学卫星对于目标观测的最大可见范围和云层与目标的相对距离，预判该可见时间窗口对应的云层与目标点是否构成遮挡关系，若否，执行S3.4，若是，设t为可见时间窗口的开始时刻，执行S3.2；

S3.2：寻找云层遮挡时间窗口的中间时刻：判断t是否大于可见时间窗口的结束时刻，若是，执行S4；若否，判断t时刻是否被云层遮挡，若遮挡，执行S3.3，若不遮挡，以5-15s为粒度向后推进,重复执行S3.2；

S3.3：以S3.2得到的中间时刻为起点，以观测时间窗口的一半为粒度分别向两侧进行推进，若找到某个时刻不再被遮挡，则向推进方向的反方向取原粒度的一半进行推进，直到最后的相差时间小于1s,输出云层遮挡时间窗口，执行S4；

S3.4：判断是否遍历全部云层，若是，执行S4，若否，取下一块云层，执行S3.1；

S4：判断是否遍历全部可见时间窗口，若否，转S3，若是，则计算完成。

2.根据权利要求1所述的云层对敏捷光学卫星的遮挡时间窗口的计算方法，其特征在于：

S3.2中判断t时刻是否被云层遮挡的详细步骤为：

将目标点的纬度B_T和经度L_T，敏捷光学卫星的高度H_s、纬度B_s和经度L_s根据WGS-84坐标系下坐标转换公式：

{X=(N+H)cos B cos LY=(N+H)cos B sin LZ=[N(1-e2)+H]sin B---(1)]]>

转换为空间直角坐标，分别为(X_T,Y_T,Z_T)以及(X_S,Y_S,Z_S)，其中N为椭球曲率半径，a为地球半径，a≈6378137.0，H为高度，B为纬度，L为经度，e为第一偏心率，e²＝0.0066934216230；

得到目标点与卫星之间的连线方程为：

X-XSXS-XT=Y-YSYS-YT=Z-ZSZS-ZT---(2)]]>

云层高度为H_C，云层所在球面的解析式为：

X²+Y²+Z²＝(R+H_C)²(3)

则卫星与目标点连线与云层所在球面的交点为：

XC=k(XS-XT)+XSYC=k(YS-YT)+YSZC=k(ZS-ZT)+ZS---(4)]]>

其中，

k=-b±b2-4ac2a---(5)]]>

a=(XS-XT)2+(YS-YT)2+(ZS-ZT)2b=(XS-XT)XS+(YS-YT)YS+(ZS-ZT)ZSc=XS2+YS2+ZS2-(R+HC)2---(6)]]>

得到交点坐标(X_C,Y_C,Z_C)的坐标后，即可判断交点是否位于云层所在的区域内。