[发明专利]一种空间目标形状识别方法

权利要求书

1.一种空间目标形状识别方法，其特征在于，该方法包括：

步骤一、采集多组不同时间观测的空间目标的光度数据和轨道数据，作为空间目标数据库；

步骤二、通过空间目标的轨道数据解析出空间目标观测过程中太阳、探测器和空间目标三者的相对位置序列，相对位置序列统一在卫星质心轨道坐标系下；

步骤三、由相对位置序列解算相位角序列、太阳的方位角序列、太阳的俯仰角序列、探测器的方位角序列和探测器的俯仰角序列；太阳的方位角序列的变化规律、太阳的俯仰角序列的变化规律、探测器的方位角序列的变化规律与探测器的俯仰角序列的变化规律为空间观测几何变化规律；

步骤四、获取当前观测数据，所述当前观测数据包括当前观测光度数据和当前观测轨道数据；

步骤五、搜索空间目标数据库中与当前观测数据的相位角序列具有相似的变化规律的第一空间目标数据库Dom1；

步骤六、在第一空间目标数据库中搜索与当前观测数据的太阳的方位角序列、太阳的俯仰角序列、探测器的方位角序列和探测器的俯仰角序列均具有相似的变化规律的第二空间目标数据库Dom2；

步骤七、将第二空间目标数据库中的光度数据在各自的中心点时刻进行归一化后，组成第三空间目标数据库；

步骤八、将当前观测数据的光度数据在中心点时刻进行归一化后，基于距离计算法与第三空间目标数据库中的不同形状模型的光度数据做形状相似度判断，得到计算结果矩阵MAG；

步骤九、将计算结果矩阵MAG输入至最小值识别模型或者均值识别模型后，输出当前被观测数据的形状识别结果；

将计算结果矩阵MAG输入至最小值识别模型，包括：选取MAG矩阵每列最小值对应的形状模型作为该当前观测数据的初步形状识别结果，出现次数最多的初步形状识别结果作为当前被观测数据的形状识别结果输出；

将计算结果矩阵MAG输入至均值识别模型，包括：计算MAG每列均值，均值最小的形状模型作为当前被观测数据的形状识别结果输出。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一中，采集多组不同时间观测的空间目标的光度数据和轨道数据包括：

通过仿真计算、实际观测和/或实验室模拟测量方式获取不同平台形状的GEO目标的不同姿态、不同工作状态以及不同轨道类型在不同观测时间的光度数据和轨道数据。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二中，相对位置序列统一在卫星质心轨道坐标系下的方法，包括：

在卫星工具箱(Satellite Tool Kit，STK)中，添加探测器和被观测卫星并建立卫星质心轨道坐标系，在卫星质心轨道坐标系下建立指向探测器的矢量以及指向太阳的矢量；

设置探测器的光照限制条件为：探测器处于全影或者半影区；

设置空间目标的光照条件为：空间目标被太阳直射；

通过STK报表管理器输出可观测弧段内的卫星质心轨道坐标系下探测器的位置序列以及太阳的位置序列。