[发明专利]一种基于重访特性的遥感卫星太阳同步轨道设计方法

权利要求书

1.一种基于重访特性的遥感卫星太阳同步轨道设计方法，其特征在于步骤如下：

(1)设定遥感卫星轨道基本参数；

(2)在步骤(1)的基础上，于遥感卫星轨道上定义网络节点及基节点；

(3)建立D天重复轨道访问模型；

(4)建立单位化轨道节点访问模型；

(5)根据步骤(3)、步骤(4)中建立的模型，计算地球观测卫星于赤道上的相对覆盖率；

(6)利用步骤(5)所得数据计算卫星覆盖率，并根据计算所得数据进行全球覆盖特性分析。

2.根据权利要求1所述的一种基于重访特性的遥感卫星太阳同步轨道设计方法，其特征在于：

所述步骤(1)中，遥感卫星轨道基本参数包括：

一个太阳同步轨道日内卫星围绕地球的圈数Q、一个太阳日P_EO、卫星轨道周期P_nod、一个回归RGT轨道经历天数D、一次重访卫星经历过的轨道周期数N，还包括地球赤道半径R_e、遥感卫星相机视角α、遥感卫星的底部滚转角β、遥感卫星观察角γ，其中，γ＝β+0.5α。v,d均为计算参数，其中v为正整数，计算公式为：

3.根据权利要求2所述的一种基于重访特性的遥感卫星太阳同步轨道设计方法，其特征在于：

所述步骤(2)中，定义网络节点及基节点的具体步骤如下：

(2-1)根据遥感卫星于回归轨道经历天数D内完成绕地球任务的圈数N，将地球赤道N等分为N个上升节点，即网络节点，计算相邻节点间的距离，作为赤道网格间距δ_g：

(2-2)根据遥感卫星于一天内绕地球旋转圈数Q，确定访问基节点，按时间顺序的连续两个上升节点为相邻基节点，计算相邻基节点间距δ_b：

式中，ω_E为地球自转角速率，W_Ω为升交点赤经的长期摄动项。

4.根据权利要求3所述的一种基于重访特性的遥感卫星太阳同步轨道设计方法，其特征在于：

所述步骤(3)中，选取起点后的相邻基节点，对其中的网络节点进行标记，获取0到D的节点编号，建立D天回归轨道访问模型，并计算第k天在该基间距的上升节点位置：

y_k＝mod(kd,D)0kD

式中，k为天数，d为计算参数。

5.根据权利要求4所述的一种基于重访特性的遥感卫星太阳同步轨道设计方法，其特征在于：

所述步骤(4)中，根据遥感卫星绕赤道旋转的RGT轨道，计算RGT轨道的基间距，以所得基间距为单位长度，计算一个太阳日内卫星围绕地球的圈数Q的分数部分：

f＝Q-[Q]

式中，[Q]为对Q作向下取整，f＝d/D，计算SSO轨道上第k天节点的位置x_k：

x_k＝kf-[kf]。

6.根据权利要求5所述的一种基于重访特性的遥感卫星太阳同步轨道设计方法，其特征在于：

所述步骤(5)中，计算相对覆盖率的具体公式为：

式中，h为遥感卫星距地面高度，W为覆盖速率(量纲为L)，w为相对覆盖率。

7.根据权利要求6所述的一种基于重访特性的遥感卫星太阳同步轨道设计方法，其特征在于：

所述步骤(6)中，计算卫星覆盖率的公式为：C_k＝C_k-1+ΔC_k；

式中，C_k为第k天的覆盖率，且第一天的覆盖率为w，ΔC_k为第k天的覆盖量增量。

8.根据权利要求7所述的一种基于重访特性的遥感卫星太阳同步轨道设计方法，其特征在于：

若C_k以及C_k-1之间没有重叠区域，则ΔC_k＝w，否则ΔC_k＝x_1,k-x_1,k-1＝x_2,k-x_2,k-1。