[发明专利]一种基于先验信息的低轨机动目标初轨确定方法

权利要求书

1.一种基于先验信息的低轨机动目标初轨确定方法，其特征在于，包括：

S1.获取低轨机动目标的历史TLE轨道根数，并利用所述历史TLE轨道根数获取所述低轨机动目标的轨道机动能力先验信息；

S2.利用光学图像对机动后的所述低轨机动目标进行识别匹配，并确定出所述低轨机动目标的目标丢失时间；

S3.基于所述目标丢失时间将所述轨道机动能力先验信息转化为惩罚项，并基于所述惩罚项构造出带惩罚项的最小二乘计算模型；

S4.确定出机动后的所述低轨机动目标的定轨初值，并基于所述定轨初值和带惩罚项的所述最小二乘计算模型进行初轨确定。

2.根据权利要求1所述的低轨机动目标初轨确定方法，其特征在于，步骤S1中，利用所述历史TLE轨道根数获取所述低轨机动目标的轨道机动能力先验信息的步骤中，包括：

基于所述历史TLE轨道根数获取包含半长轴和轨道倾角的根数时间序列，并以所述半长轴的半长轴变化率和所述轨道倾角的轨道倾角变化率作为表征所述低轨机动目标的轨道机动能力；其中，所述根数时间序列表示为：

x_k(t_k,a_k,i_k),k＝1,2,3,...,n

其中，t_k表示时间，a_k表示半长轴，i_k表示轨道倾角；

对所述根数时间序列进行优化处理，其中，所述优化处理包括：对所述根数时间序列中的失效点进行检测，并对检测出的失效点置零处理；以及，对所述根数时间序列中的野值进行剔除处理；

基于优化处理后的所述根数时间序列分别计算所述半长轴变化率和所述轨道倾角变化率，并分别确定出所述半长轴变化率中的最大半长轴变化率和所述轨道倾角变化率中的最大轨道倾角变化率；

以所述最大半长轴变化率和所述最大轨道倾角变化率作为所述轨道机动能力先验信息。

3.根据权利要求2所述的低轨机动目标初轨确定方法，其特征在于，对所述根数时间序列中的失效点进行检测的步骤中，若相邻所述根数时间序列的时间间隔小于所述低轨机动目标的轨道运行周期，则判断为失效点。

4.根据权利要求3所述的低轨机动目标初轨确定方法，其特征在于，对所述根数时间序列中的野值进行剔除处理步骤中，包括：

选取所述根数时间序列中的对象并以预设长度构建滑窗；其中，所述滑窗表示为：

W_k(x_k-l,x_k-l+1,...,x_k,...,x_k+l-1,x_k+l)

其中，l＝[L/2],L为预设长度；

去除所述滑窗中的干扰项，并计算所述滑窗的滑窗均值ave_k和滑窗标准差σ_k；其中，所述干扰项为选取的所述对象；

若选取的所述对象与所述滑窗均值ave_k的差值绝对值大于pσ_k，则判定所选取的所述对象为野值并采用所述滑窗均值ave_k将其替换，其中，p为可调节系数；

窗口向后滑动一个单位并重复执行上述步骤，对所述根数时间序列中的所有对象分别进行判定，剔除其中的所有野值。