[发明专利]一种SAR卫星面内最优轨控确定方法、装置及相关设备

权利要求书

1.一种SAR卫星面内最优轨控确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据卫星实际运行轨迹数据和参考轨迹数据计算检核点处的相对轨道参数，计算卫星空间轨迹误差矢量；

根据所述空间轨迹误差矢量，检核卫星是否触发管道边界；若触发，则输出管道边界触发结果；

根据所述管道边界触发结果确定卫星是否需要执行面内轨道调整；若需执行面内轨道调整，则利用所述相对轨道参数和初始轨控半长轴确定执行轨控的截止历元、变轨点最优纬度幅角平根及变轨速度增量；

所述空间轨迹误差矢量包括法向误差回复值和所述法向误差回复值对应的径向误差，根据以下公式计算动态边界：其中，EN_dyn表示动态边界，B表示干涉基线，ER_max表示所述法向误差回复值对应的径向误差；判断所述法向误差回复值与动态边界的差值的绝对值是否小于或等于预设的应允法向误差偏差；若是，则确定所述变轨速度增量是为最优轨控速度增量；

若所述变轨速度增量为最优轨控速度增量，则将所述截止历元、所述最优纬度幅角平根和最优轨控速度增量确定为最优面内轨控参数；

若所述变轨速度增量不为最优轨控速度增量，则根据所述变轨速度增量更新所述相对轨道参数和所述空间轨迹误差矢量，并根据所述变轨速度增量确定所述变轨速度增量的迭代修正量；

根据所述变轨速度增量的迭代修正量更新所述变轨速度增量，根据更新的所述相对轨道参数和所述空间轨迹误差矢量，循环所述利用所述相对轨道参数和初始轨控半长轴确定执行轨控的截止历元、变轨点最优纬度幅角平根及变轨速度增量，至所述根据最新的所述空间轨迹误差矢量及预设条件判断所述变轨速度增量是否为最优轨控速度增量的步骤，直至更新的所述变轨速度增量为所述最优轨控速度增量时，将对应的截止历元、对应的最优纬度幅角平根以及所述最优轨控速度增量确定为最优面内轨控参数。

2.根据权利要求1所述的SAR卫星面内最优轨控确定方法，其特征在于，所述空间轨迹误差矢量建立在地球固连参考架下，所述相对轨道参数包括相对半长轴平根、相对偏心率平根矢量X分量、相对偏心率平根矢量Y分量、相对倾角平根及相对地理经度，所述空间轨迹误差矢量包括法向误差与径向误差，通过以下公式计算得到：

其中，表示所述相对半长轴平根，表示所述相对偏心率平根矢量X分量，表示所述相对偏心率平根矢量Y分量，表示所述相对倾角平根，δλ表示所述相对地理经度；E表示所述空间轨迹误差矢量，r表示卫星质心与地球质心之间的距离，γ表示零偏多普勒偏航导引角，表示纬度幅角平根，表示倾角平根。

3.根据权利要求2所述的SAR卫星面内最优轨控确定方法，其特征在于，所述空间轨迹误差矢量包括法向误差和径向误差，所述法向误差和所述径向误差通过以下公式计算得到：

其中，EN表示所述法向误差，ER表示所述径向误差。

4.根据权利要求2所述的SAR卫星面内最优轨控确定方法，其特征在于，所述变轨点最优纬度幅角平根通过以下公式计算得到：

其中，arctan表示反正切函数，值域范围为[0,2π]。

5.根据权利要求2所述的SAR卫星面内最优轨控确定方法，其特征在于，确定所述变轨速度增量的初始值的步骤包括：

根据所述相对轨道参数和初始轨控半长轴调节倍率估计值；

通过以下公式计算所述变轨速度增量的初始值：

其中，v表示卫星质心相对地球质心的速度，表示变轨点处半长轴平根，N_dsma表示所述倍率估计值。