[发明专利]星载火点敏感器安装矩阵的几何定标方法及装置

权利要求书

1.一种星载火点敏感器安装矩阵的几何定标方法，其特征在于，包括：

基于多个已知目标的实际经纬度信息、卫星的运行轨道信息以及火点敏感器在所述卫星上的理论安装矩阵，依次生成每个所述已知目标的定标任务，每个所述已知目标均为温度高于预设温度的红外目标；

获取每个所述已知目标在所述火点敏感器视场中的实测方位矢量，每个所述实测方位矢量均是所述火点敏感器基于相应已知目标对应的定标任务计算得到的；

基于每个所述已知目标的实际经纬度信息、所述理论安装矩阵以及所述火点敏感器计算所述实测方位矢量时所述卫星的轨道位置和实时姿态，计算每个所述已知目标在所述火点敏感器坐标系下的理论矢量；

基于任意三个所述已知目标对应的实测方位矢量和理论矢量，计算系统偏差矩阵；

利用所述系统偏差矩阵对所述理论安装矩阵进行补偿，得到所述火点敏感器在所述卫星上的实际安装矩阵。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述定标任务包括分别与每个所述已知目标对应的定标姿态、定标开始时刻和定标结束时刻；其中，当所述卫星达到与当前已知目标对应的定标开始时刻和定标姿态时，该已知目标在所述火点敏感器的视场范围内。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

当所述卫星达到与当前已知目标对应的定标开始时刻和定标姿态时，所述火点敏感器的视场中心指向该已知目标的定标区域中心，所述定标区域是基于该已知目标的实际经纬度信息确定的。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

每隔预设周期，计算所述火点敏感器视场中心的经度和纬度，并将每个预设周期的计算结果发送至所述火点敏感器；

所述火点敏感器是通过如下方式计算每个所述已知目标在所述火点敏感器视场中的实测方位矢量的：

接收每个预设周期下的计算结果，并基于所述计算结果判断当前时刻所述火点敏感器的视场中心是否指向任意一个已知目标对应的定标区域；

若否，则不计算；若是，判断所述定标区域是否被云层遮挡；

若遮挡，则结束本次定标，反之，计算当前时刻该已知目标在所述火点敏感器视场中的方位矢量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每个所述已知目标的实际经纬度信息、所述理论安装矩阵以及所述火点敏感器计算所述实测方位矢量时所述卫星的轨道位置和实时姿态，计算每个所述已知目标在所述火点敏感器坐标系下的理论矢量，包括：

针对每个所述已知目标，均执行：

基于当前已知目标的实际经纬度信息、以及地球固连坐标系和地球赤道惯性坐标系的转换关系，计算当前已知目标在所述惯性坐标系中的第一矢量，u_I＝[x_I y_I z_I]^T；

基于所述火点敏感器计算所述实测方位矢量时所述卫星的轨道位置u_ISAT，计算所述卫星指向当前已知目标的第二矢量，u_SH＝u_I-u_ISAT；其中，所述u_ISAT为所述卫星在所述惯性坐标系中的位置；

基于所述火点敏感器计算所述实测方位矢量时所述卫星的实时姿态C_BI，计算所述第二矢量在所述卫星本体坐标系中的第三矢量，u_{SH_B}＝C_BI·u_SH；

基于所述理论安装矩阵C_HB，计算所述卫星指向当前已知目标在所述火点敏感器坐标系中的第四矢量，

将当前已知目标矢量在所述火点敏感器坐标系中的矢量单位化，得到当前已知目标的理论矢量

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于任意三个所述已知目标对应的实测方位矢量和理论矢量，计算系统偏差矩阵的公式为：

式中，C为所述系统偏差矩阵，u₁、u₂和u₃分别为三个已知目标对应的实测方位矢量，和分别为三个已知目标对应的理论矢量。