[发明专利]空间天文观测任务计算分析系统、方法、介质及设备

权利要求书

1.一种空间天文观测任务计算分析系统，其特征在于，包括：

对象管理与参数配置服务模块，用于进行场景创建及场景中对象参数的配置管理；

矢量几何动态创建服务模块，用于在所述场景中进行矢量几何动态创建，得到约束计算的空间模型；

所述矢量几何动态创建服务模块包括：

基础内置坐标系单元，用于定义系统内置基础坐标系，所述系统内置基础坐标系由坐标原点和坐标框架组成；

空间点动态创建单元，用于动态创建空间点；其中，空间点包括空间实体对象点和抽象计算点；所述空间实体对象点指空间目标质心或几何上固定的点；所述抽象计算点指根据几何关系计算出的虚拟抽象点；

矢量动态创建单元，用于根据现有空间目标和坐标系动态创建矢量；或根据已有坐标系以及该坐标系下的固定方向创建矢量；或根据矢量叉乘创建矢量；或根据两面相交创建矢量；或根据矢量在平面上的投影创建矢量；

平面动态创建单元，用于根据已有坐标系及矢量创建平面，平面方向指向其法向矢量方向；

坐标框架动态创建单元，用于根据已有的坐标框架及矢量创建坐标框架；

坐标系动态创建单元，用于根据已有的空间实体对象点和坐标框架创建坐标系，其中所述空间实体对象点的重心或中心定为坐标原点；

角度动态创建单元，用于根据矢量和平面动态创建角度，包括根据已有两个矢量夹角创建角度；或根据两个平面夹角创建角度；或根据矢量和平面夹角创建角度；

数据元素动态管理服务模块，用于提供矢量几何动态创建服务模块所有计算数据元素的维护管理，为任务计算分析提供数据支持；

时间窗口序列动态创建服务模块，用于在所述场景中进行所需类型的时间窗口序列的动态创建；

对象可见性计算分析服务模块，用于根据所述场景中对象间的链路和观测可见性，以及所述时间窗口序列和所述空间模型，计算满足约束条件的显示观测可见窗口。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述对象管理与参数配置服务模块包括：

场景创建管理单元，用于创建场景，并设置场景参数；

航天器配置管理单元，用于设置航天器的飞行轨道参数、姿态飞行模式以及包含的观测载荷；

地面站配置管理单元，用于设置地面站的站址坐标、AER观测条件以及包含的测量设备；

火箭配置管理单元，用于设置火箭的飞行弹道参数和飞行姿态；

观测载荷配置管理单元，用于设置观测载荷的安装位置、安装方向和视场形状；

地面目标配置管理单元，用于描述地面目标，并在计算航天器关于地面目标的观测窗口时，将地面目标与所述场景中相关航天器的观测设备相关联。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据元素包括内置数据元素及用户自定义数据元素；所述内置数据元素包括：航天器轨道数据、航天器姿态数据、坐标系旋转欧拉角/四元素/转移矩阵、太阳角数据、测站对航天器跟踪航天器数据、航天器光照区时间窗口数据和载荷设备对观测目标覆盖窗口数据；所述用户自定义数据包括：用户自定义角度数据、用户自定义矢量数据、用户自定义标量数据和用户自定义时间窗口数据。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述时间窗口序列动态创建服务模块包括：

基础类型时间窗口序列创建单元，用于创建基础内置时间窗口类型的时间窗口序列；

标量类型时间窗口序列创建单元，用于创建标量类型的时间窗口序列；

条件类型时间窗口序列创建单元，用于创建条件类型的时间窗口序列。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述对象可见性计算分析服务模块包括：

内置可见性计算分析单元，用于计算地面站关于航天器的跟踪可见窗口、航天器载荷在预设约束条件下关于地面目标的观测时间窗口、航天器载荷在预设约束条件下关于预设天区的观测时间窗口计算以及系统内置的观测时间窗口；

用户自定义时间窗口计算分析单元，用于根据用户自定义的时间窗口序列类型，计算预设时段内相应的观测时间窗口。

6.根据权利要求1至5任一项所述的系统，其特征在于，还包括数据元素计算及显示服务模块，用于定义显示模式、数据元素、输出和显示属性，以及计算并显示选择的数据元素。