[发明专利]一种用于GEO卫星全向告警的光电探测系统及方法

权利要求书

1.一种用于GEO卫星全向告警的光电探测系统，其特征在于，包括图像处理模块、四个转台、六个可见光相机、一个日盲紫外相机；

将GEO卫星等效为一个长方体，将四个转台分别安装在GEO卫星上垂直于GEO轨道面的四个棱边上，每个转台上安装一个可见光相机，另外两个可见光相机直接安装在与GEO轨道面平行的两个面上；六个可见光相机的视场最大化覆盖GEO卫星周围360°立体空间；

所述四个转台根据GEO卫星与太阳的位置和角度关系，控制四个可见光相机避开太阳直射；

所述日盲紫外相机安装在GEO卫星上，并保持日盲紫外相机的视场始终覆盖地球；

所述图像处理模块根据可见光相机获取的光学图像、日盲紫外相机获取的紫外图像，判断是否存在需要告警的目标；

利用转台角度调整功能，使可见光相机的视场上边缘指向与太阳的夹角或下边缘指向与太阳的夹角始终保持不变，同时使卫星本体不遮挡相机另一个视场边缘，即可见光相机视场上下边缘受限于太阳光线方向与卫星本体面；

对于任一个位于棱边上的可见光相机，随卫星与太阳的位置和角度变化，当该可见光相机的光轴指向的其中一个相机视场边缘与相邻的一个卫星表面的夹角小于1°时，调整该可见光相机的光轴指向，使该相机视场边缘与太阳入射方向夹角为太阳规避角。

2.根据权利要求1所述的一种用于GEO卫星全向告警的光电探测系统，其特征在于，每个可见光相机的半视场角50°。

3.根据权利要求2所述的一种用于GEO卫星全向告警的光电探测系统，其特征在于，根据每个可见光相机的半视场角、探测距离、目标特性，选用光学探测器，光学探测器的灵敏度达到5等星及以上。

4.根据权利要求1所述的一种用于GEO卫星全向告警的光电探测系统，其特征在于，在判断是否存在需要告警的目标时，根据被探测目标是否存在运动，剔除光学图像中的星点以及图像噪点。

5.根据权利要求1所述的一种用于GEO卫星全向告警的光电探测系统，其特征在于，在判断是否存在需要告警的目标时，利用增加曝光时间的方法，提高可见光相机的检测概率以及作用距离。

6.根据权利要求1~5之一所述的一种用于GEO卫星全向告警的光电探测系统，其特征在于，利用转台控制可见光相机避开太阳直射时，最大太阳规避角视场为34°。

7.根据权利要求1~5之一所述的一种用于GEO卫星全向告警的光电探测系统，其特征在于，日盲紫外相机光学系统视场为18°×18°。

8.根据权利要求1~5之一所述的一种用于GEO卫星全向告警的光电探测系统，其特征在于，所述转台为一维转台，转台调整方向与GEO轨道面平行。

9.根据权利要求1所述的一种用于GEO卫星全向告警的光电探测系统，其特征在于，在判断是否存在需要告警的目标时，当被探测目标的灰度为被发现时刻的灰度的4倍及以上时，判定被探测目标的靠近卫星。

10.根据权利要求1所述的一种用于GEO卫星全向告警的光电探测系统，其特征在于，利用长时间曝光运动目标会出现拖尾现象确认运动目标，通过星图识别直接剔除星点目标。

11.一种基于权利要求1至5中任一项所述的用于GEO卫星全向告警的光电探测系统的光电探测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将GEO卫星等效为一个长方体，将四个可见光相机分别安装在GEO卫星上垂直于GEO轨道面的四个棱边上；将两个可见光相机安装在与GEO轨道面平行的两个面上；六个可见光相机的视场最大化覆盖GEO卫星周围360°立体空间；

S2、根据GEO卫星与太阳的位置和角度关系，控制棱边上的四个可见光相机避开太阳直射；

S3、在GEO卫星上安装至少一个日盲紫外相机，并保持日盲紫外相机的视场始终覆盖地球；

S4、根据六个可见光相机获取的光学图像、至少一个日盲紫外相机获取的紫外图像，判断是否存在需要告警的目标。