[发明专利]基于单颗卫星的目标定位方法、装置、终端及存储介质

权利要求书

1.一种基于单颗卫星的目标定位方法，其特征在于，包括：

获取卫星的星下点A的坐标；

获取目标B的来波方向角和所述卫星至所述目标B的天底角；所述来波方向角是指在卫星本体坐标系中，回波信号的观测矢量的投影线与卫星运行方向的夹角；

在地球表面建立以所述星下点A、所述目标B和极点N为顶点的第一球面三角形；所述极点N为地球南极点或地球北极点；

基于所述第一球面三角形的边角关系、所述星下点A的坐标、所述来波方向角和所述天底角，确定所述目标B和极点N的位置关系；

基于所述目标B和极点N的位置关系确定所述目标B的坐标。

2.根据权利要求1所述的基于单颗卫星的目标定位方法，其特征在于，所述目标B和极点N的位置关系包括所述目标B与极点N的距离，以及NA延长线与NB延长线的夹角；

所述基于所述第一球面三角形的边角关系，所述星下点A的坐标、所述来波方向角和所述天底角，确定所述目标B和极点N的位置关系，包括：

获取所述卫星的升交点M的坐标，并在地球表面建立以所述升交点M、所述星下点A和第一交点A’为顶点的第二球面三角形；所述第一交点A’为NA延长线与赤道的交点；

基于所述第二球面三角形的边角关系、所述升交点M的坐标和所述星下点A的坐标计算角MAA’；

基于所述第一球面三角形的边角关系、角MAA’和所述来波方向角计算角NAB；

建立以所述卫星S、所述目标B和地心O为顶点的三角形，并基于所述天底角和三角形SBO的边角关系计算AB长度；

基于AB长度、AN长度、角NAB和球面余弦公式计算NB长度，得到所述目标B和极点N的距离；

基于AB长度、NB长度、角NAB和球面正弦公式计算角ANB，得到所述NA延长线与所述NB延长线的夹角。

3.根据权利要求2所述的基于单颗卫星的目标定位方法，其特征在于，所述基于所述目标B和极点N的位置关系确定所述目标B的坐标，包括：

基于所述目标B和极点N的距离计算所述目标B的纬度；

基于所述NA延长线与所述NB延长线的夹角、以及星下点A的经度计算所述目标B的经度。

4.根据权利要求2所述的基于单颗卫星的目标定位方法，其特征在于，所述基于所述第二球面三角形的边角关系、所述升交点M的坐标和所述星下点A的坐标计算中的角MAA’，包括：

基于所述升交点M的坐标和AA’长度和第一公式计算MA’的长度，所述第一公式为：

MA′＝|λ_A′-λ_M|

其中，MA′表示MA’的长度，λ_A′表示所述第一交点A’的经度，λ_M表示所述升交点M的经度；

基于AA’的长度、MA’的长度和球面直角三角形公式计算MA的长度；

基于MA的长度和MA’的长度计算角MAA’。

5.根据权利要求2所述的基于单颗卫星的目标定位方法，其特征在于，所述建立以所述卫星S、所述目标B和地心O为顶点的三角形，并基于所述天底角和所述三角形SBO的边角关系计算AB长度，包括：

基于所述天底角、地球半径、所述卫星的轨道高度和正弦定理计算角SBO；

基于所述角SBO和地球半径计算AB长度。

6.根据权利要求1至5任一项所述的基于单颗卫星的目标定位方法，其特征在于，所述获取卫星的星下点坐标，包括：

获取卫星的星历；

在所述星历中获取所述卫星在地心地固坐标系中的坐标；

基于所述卫星在地心地固坐标系中的坐标计算所述卫星的星下点坐标。