[发明专利]可见窗口确定及星下点R-Tree建立方法、装置

权利要求书

1.一种可见窗口确定方法，其特征在于，包括：

获取卫星绕地飞行过程中的星下点位置数据；

获取所述卫星的星下点位置数据的R-Tree；其中，所述R-Tree中的每个节点由多个索引项构成，一个叶子节点的索引项包括至少一个星下点位置数据以及最小包围框参数，所述叶子节点的最小包围框是包围所述叶子节点中所有星下点位置的最小三维框，一个非叶子节点的索引项包括指向其各子节点的指向关系以及最小包围框参数，所述非叶子节点的最小包围框是包围其各叶子节点的最小包围框的最小三维框；

获取目标的位置数据；

根据所述卫星上搭载的对地观测系统的观察参数，确定以所述目标为中心的空间搜索区域；

在所述R-Tree中搜索目标星下点位置数据，其中，所述目标星下点位置是位于所述空间搜索区域内的星下点位置；

根据搜索结果确定星载对地观测系统对所述目标的可见窗口。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述R-Tree中搜索目标星下点位置数据，包括：从所述R-Tree的根节点开始搜索，对于搜索路径上每个节点执行如下步骤：

判断当前节点的最小包围框与所述空间搜索区域是否相交；

在相交的情况下，若所述当前节点为非叶子节点，则将所述当前节点的各子节点分别作为当前节点；

在相交的情况下，若所述当前节点为叶子节点，则判断所述当前节点中的各星下点位置是否在所述空间搜索区域内；将所述当前节点中位于所述空间搜索区域内的星下点位置数据作为目标星下点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卫星的星下点位置的R-Tree通过以下方法建立：

预测当前R-Tree的各叶子节点分别加入新的星下点位置后，各叶子节点的最小包围框的体积增量；

将体积增量取值最小的叶子节点作为目标叶子节点；

判断所述目标叶子节点中的星下点位置数据的数量是否小于M，其中M为R-Tree的每个节点中的索引项的最大数目，叶子节点的索引项数目是指所包括的星下点位置数据的数目；

在判断结果为是的情况下，将所述新的星下点位置数据插入所述目标叶子节点中。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述卫星上搭载的对地观测系统的观察参数，确定以所述目标为中心的空间搜索区域，包括：

以目标位置为中心、边长为2L的正方体作为空间搜索区域，其中L＝4h_stanα，h_s为所述卫星的飞行高度，α为对地观测系统的最大观测角。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据搜索结果确定星载对地观测系统对所述目标的可见窗口，包括：

将搜索结果中的各目标星下点位置数据按照所述卫星飞行过程中出现的时间顺序进行排序；

采用二分法搜索到第一星下点和第二星下点；其中，当所述卫星当前位置对应所述第一星下点的前一星下点时，所述对地观测系统观测不到所述目标，当所述卫星当前位置对应所述第一星下点时，所述对地观测系统观测到所述目标；当所述卫星当前位置对应所述第二星下点时，所述对地观测系统观测到所述目标，当所述卫星当前位置对应所述第二星下点的下一星下点时，所述对地观测系统观测不到所述目标；

将所述卫星的位置对应于所述第一星下点的时刻作为可见窗口的起始时刻，将所述卫星的位置对应于所述第二星下点的时刻作为可见窗口的结束时刻。