[发明专利]地面多目标点成像快速判定及任务参数计算方法

说明书

地面多目标点成像快速判定及任务参数计算方法涉及遥感卫星成像计算技术领域，解决了现有需要一种能兼顾多个目标点的高效算法的问题，包括：在卫星星下点地面轨迹公式中输入卫星轨道参数得到卫星星下点轨迹解析表达式；计算最大侧摆的像点坐标表达式；判断需要成像目标点中落在可成像区域范围内的可成像目标点；采用单纯形搜索方法搜索可成像目标点在卫星星下点轨迹上成像点范围；根据成像点范围，采用二分法搜索可成像目标点在卫星星下点轨迹上的成像点；计算该成像点的成像时刻，计算卫星对该可成像目标点成像时的侧摆角。本发明能够兼顾多个目标点，能够快速判定成像点及计算任务参数，计算结果准确高效，能够保证实际任务需求。

技术领域

本发明涉及遥感卫星成像任务参数计算技术领域，具体涉及地面多目标点成像快速判定及任务参数计算方法。

背景技术

随着低轨遥感卫星的数量不断增加，对于卫星星座的运营压力也在不断增加，许多原本在地面进行的工作，需要逐渐以星上自主完成的形式进行，卫星成像任务规划即是其中重要的一项。卫星成像任务规划即是按照提前规划好的参数进行姿态机动，以对选择好的目标点进行成像，是一项比较复杂的工作，需要综合考虑卫星的拍摄能力、光照、遮挡、目标优先级等等因素。当需要成像的目标点过多，且同时管理的卫星数目过多时，任务量是巨大的。为此实现星上自主任务规划可以大大降低人力压力，同时能保证任务执行的流畅性。

传统成像点任务能力判定及参数计算一般通过轨道积分的方法实现，对于单个或几个目标点的计算，该方法适用；而对于几百或者几千个目标点，对于星载计算机来说，占用计算资源过大，短时间内无法完成计算。为了实现星上自主计算，需要改变计算方法，不能采用针对单个目标点逐一轨道递推计算搜索的方法，而是需要一种能兼顾多个目标点的高效算法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供地面多目标点成像快速判定及任务参数计算方法。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

地面多目标点成像快速判定及任务参数计算方法，包括如下步骤：

步骤一、在卫星星下点地面轨迹公式中输入卫星轨道参数，得到卫星星下点轨迹解析表达式；

步骤二、计算最大侧摆的像点坐标表达式；

步骤三、根据卫星星下点轨迹解析表达式和最大侧摆的像点坐标表达式，判断需要成像目标点中落在可成像区域范围内的可成像目标点；

步骤四、采用单纯形搜索方法搜索可成像目标点在卫星星下点轨迹上成像点范围；根据成像点范围，采用二分法搜索可成像目标点在卫星星下点轨迹上的成像点；根据可成像目标点在卫星星下点轨迹上的成像点的经纬度，计算该成像点的成像时刻，根据可成像目标点的经纬度和该可成像目标点在卫星星下点轨迹上的成像点的经纬度，计算卫星对该可成像目标点成像时的侧摆角。

本发明的有益效果是：

本发明地面多目标点成像快速判定及任务参数计算方法能够兼顾多个目标点，适用于对于星载计算机，能够快速判定成像点及计算任务参数，能够短时间内完成判断计算，计算结果准确高效，能够保证实际任务需求。本发明的星上成像点判定及任务参数计算，实现了在保证精度要求的条件下，也保证了计算效率。

附图说明

图1为本发明的地面多目标点成像快速判定及任务参数计算方法的流程图。

图2为本发明的地面多目标点成像快速判定及任务参数计算方法的步骤一得到的卫星星下点轨迹示意图。

图3为本发明的地面多目标点成像快速判定及任务参数计算方法的步骤二得到的卫星可成像范围图。

图4为本发明的地面多目标点成像快速判定及任务参数计算方法的步骤三的可成像目标点判定方法示意图。