[发明专利]一种航天器对地面复杂区域目标的观测可见性判断方法有效
申请号: | 201811413121.3 | 申请日: | 2018-11-23 |
公开(公告)号: | CN110096721B | 公开(公告)日: | 2022-11-08 |
发明(设计)人: | 马鹏斌;叶楠;王帆;李超;谭炜;陈俊收;宋超;李杰;杨杰;沈红新;曹静;汪彬;孙俞 | 申请(专利权)人: | 中国西安卫星测控中心 |
主分类号: | G06F17/16 | 分类号: | G06F17/16;B64G1/22 |
代理公司: | 西安弘理专利事务所 61214 | 代理人: | 韩玙 |
地址: | 710043 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 航天器 地面 复杂 区域 目标 观测 可见 判断 方法 | ||
1.一种航天器对地面复杂区域目标观测可见性的判断方法,其特征在于,按照下述方法进行:
将地面复杂区域目标用多边形表示,建立地面复杂区域目标中的地面点和卫航天器坐标转换关系,依据空间几何关系计算航天器对地观测传感器在地球上指向的地面目标点的位置,根据航天器对地观测传感器指向的地面目标点的位置和地面复杂区域目标的顶点判断是航天器对地面复杂区域目标的观测可见性,具体按照下述步骤进行:
步骤1,将地面复杂区域目标由多边形表示;
求得航天器对地观测传感器在轨道坐标系中的单位矢量;
所述步骤1中根据航天器对地观测传感器的安装位置和姿态旋转角求得航天器对地观测传感器在轨道坐标系中的单位矢量;
步骤2,根据所述航天器对地观测传感器在轨道坐标系中的单位矢量得到航天器对地传感器指向的地面目标点;
所述步骤2中具体按照下述方法得到航天器对地传感器指向的地面目标点:
步骤2.1,根据航天器在地心J2000惯性坐标系中的位置速度矢量,把航天器对地观测传感器在轨道坐标系中的单位矢量转换至航天器对地观测传感器在地心J2000惯性坐标系中的矢量;
步骤2.2,将所述航天器对地观测传感器在地心J2000惯性坐标系中的矢量转换至航天器对地观测传感器在地固坐标系中的矢量;
步骤2.3,根据所述航天器对地观测传感器在地固坐标系中的矢量得到航天器对地传感器指向的地面目标点;
步骤3,根据所述航天器对地观测传感器指向的地面目标点的位置和地面复杂区域目标的顶点判断是航天器对地面复杂区域目标的观测可见性;
所述步骤3中具体按照下述方法进行:
步骤3.1,将同时经过地面复杂区域目标的一个顶点作为测试顶点,将测试顶点和地面目标点的大圆劣弧作为测试劣弧arct;
将同时经过地面复杂区域其他顶点中,任两个相邻的顶点的大圆劣弧作为地面劣弧arcg,得到n-2个地面劣弧arcg;
步骤3.2,判断测试劣弧arct与每一个地面劣弧arcg是否有交点;
步骤3.3,若测试劣弧arct与任一个地面劣弧arcg有交点,则航天器对地面复杂区域目标观测不可见;若测试劣弧arct与每一个地面劣弧arcg都没有交点,则取地面复杂区域目标中的另一个顶点为测试顶点,重复步骤3.1-3.3至地面复杂区域目标中每一个顶点与地面目标点的测试劣弧arct与地面劣弧arcg始终没有交点,则航天器对地面复杂区域目标观测可见。
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