[发明专利]考虑SAR安装偏差的基于GNSS的全零多普勒导引方法

权利要求书

1.考虑SAR安装偏差的基于GNSS的全零多普勒导引方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)从GNSS系统获取WGS84坐标系下卫星的位置分量(R_s)_ecf以及航迹速度分量(V_sp)_ecf，并进一步获得WGS84坐标系下卫星的惯性速度分量(V_s)_ecf；

(2)基于步骤(1)求得的(V_s)_ecf和(R_s)_ecf，计算轨道坐标系下卫星的航迹速度分量(V_sp)_o；

(3)基于步骤(2)求得的(V_sp)_o，计算理想情况下轨道坐标系到星载SAR波束安装坐标系卫星的偏航导引角ψ、俯仰导引角θ，并通过坐标系转换得到理想情况下轨道坐标系到卫星本体系的偏航导引角ψ_s、俯仰导引角θ_s、滚动角φ_s；

(4)依据在轨标定得到的星载SAR安装偏差，对步骤(3)计算得到的滚动角、偏航导引角以及俯仰导引角进行修正；

(5)按照修正后的滚动角、偏航导引角以及俯仰导引角对卫星姿态进行导引。

2.根据权利要求1所述的考虑SAR安装偏差的基于GNSS的全零多普勒导引方法，其特征在于：所述步骤(1)中，并进一步获得WGS84坐标系下卫星的惯性速度分量(V_s)_ecf，具体为：

计算在J2000坐标系下卫星的位置分量其中S_wj为J2000坐标系到WGS84坐标系的坐标转换矩阵，上角标T为矩阵的转置；

计算WGS84坐标系下卫星的惯性速度分量其中为坐标转换矩阵S_wj的导数阵。

3.根据权利要求2所述的考虑SAR安装偏差的基于GNSS的全零多普勒导引方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，基于步骤(1)求得的(V_s)_ecf和(R_s)_ecf，计算轨道坐标系下卫星的航迹速度分量(V_sp)_o，具体为：

计算轨道坐标系各坐标轴在WGS84坐标系下的分量：

其中，表示矢量(R_s)_ecf的叉乘矩阵，表示矢量的叉乘矩阵；

所述轨道坐标系的原点O为卫星质心，OZ_o轴从原点指向地心，OY_o轴与轨道平面负法线方向一致，OX_o轴与OY_o轴、OZ_o轴右手正交并指向卫星速度方向；

确定轨道坐标系到WGS84坐标系的坐标转换矩阵S_ow：

计算轨道坐标系下卫星的航迹速度分量(V_sp)_o：

4.根据权利要求3所述的考虑SAR安装偏差的基于GNSS的全零多普勒导引方法，其特征在于：所述的基于步骤(2)求得的(V_sp)_o，计算理想情况下轨道坐标系到星载SAR波束安装坐标系卫星的偏航导引角ψ、俯仰导引角θ，具体为：采用3-2-1转序，ψ＝arctan2(V_spoy,V_spox)，