[发明专利]高度信息增强墨卡托地图的三维空间态势表征方法和装置

权利要求书

1.一种高度信息增强墨卡托地图的三维空间态势表征方法，其特征在于，所述方法包括：

获取墨卡托投影地图数据，以所述墨卡托投影地图为XY平面建立经纬高等距投影直角坐标系，形成空间态势三维表征空间；

获取待表征物在地理坐标系的经度值、纬度值和高度值，或根据所述待表征物在地固系的位置坐标通过预设公式计算得到所述待表征物在地理坐标系的经度值、纬度值和高度值；

当所述待表征物为人造卫星时，获取所述人造卫星在地固系的位置坐标，根据所述位置坐标得到所述人造卫星在地理坐标系的经度值为：

其中，为根据与符号帮助确定象限的反正切函数；

通过简单迭代法求解方程组：

当迭代收敛时，输出所述待表征物在地理坐标系的纬度值和高度值；

其中，为地球椭球偏心率，为地球扁率；；；为中间变量；

根据所述地理坐标系的所述经度值、所述纬度值，通过预设的换算关系得到所述待表征物在所述经纬高等距投影直角坐标系的经度方向等距投影坐标值和纬度方向等距投影坐标值，判断所述高度值是否大于预设的经纬高等距投影直角坐标系高度上限，若大于所述高度上限，则将高度值设为所述高度上限；

根据所述经度方向等距投影坐标值、所述纬度方向等距投影坐标值和所述高度值，通过可视化技术在所述空间态势三维表征空间中绘制所述待表征物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取墨卡托投影地图数据，以所述墨卡托投影地图为XY平面建立经纬高等距投影直角坐标系，形成空间态势三维表征空间，包括：

获取墨卡托投影地图数据，以所述墨卡托投影地图为XY平面，以赤道上地面零经度点为坐标原点O，以经度方向为X轴方向，以纬度方向为Y轴方向，以高度方向为Z轴方向，建立经纬高等距投影直角坐标系，形成空间态势三维表征空间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取待表征物在地理坐标系的经度值、纬度值和高度值，或根据所述待表征物在地固系的位置坐标通过预设公式计算得到所述待表征物在地理坐标系的经度值、纬度值和高度值，包括：

当待表征物为太阳或月球时，通过查星历表插值得到所述待表征物在地理坐标系的经度值、纬度值和高度值；

当待表征物为地面物体时，获取所述地面物体在地理坐标系的经度值、纬度值和高度值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述地理坐标系的所述经度值、所述纬度值，通过预设的换算关系得到所述待表征物在所述经纬高等距投影直角坐标系的经度方向等距投影坐标值和纬度方向等距投影坐标值，包括：

根据所述地理坐标系的所述经度值、所述纬度值，通过预设的换算关系得到所述待表征物在所述经纬高等距投影直角坐标系的经度方向等距投影坐标值和纬度方向等距投影坐标值；所述换算关系为：

其中，表示所述经度方向等距投影坐标值；表示所述纬度方向等距投影坐标值；表示所述地理坐标系的经度值；为圆周数；为地球赤道半径；表示所述地理坐标系的纬度值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述经度方向等距投影坐标值、所述纬度方向等距投影坐标值和所述高度值，通过可视化技术在所述空间态势三维表征空间中绘制所述待表征物，包括：

当待表征物为地基敏感器视场或天基敏感器视场时，在所述地基敏感器视场或所述天基敏感器视场锥形体的多条母线的每条母线上采集多个采样点；

根据所述采样点在地固系的位置坐标，得到所述采样点的经度方向等距投影坐标值、纬度方向等距投影坐标值和高度值构成的位置序列；

根据所述位置序列通过可视化技术在所述空间态势三维表征空间中进行地基敏感器视场或天基敏感器视场的曲面绘制。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述经度方向等距投影坐标值、所述纬度方向等距投影坐标值和所述高度值，通过可视化技术在所述空间态势三维表征空间中绘制所述待表征物，包括：

当待表征物为物体运动轨迹时，获取运动物体的位置序列；

根据所述位置序列通过可视化技术在所述空间态势三维表征空间中进行运动物体的轨迹绘制。