[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

说明书

本发明提供了一种星载火点敏感器安装矩阵的几何定标方法及装置，方法包括：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卫星上的理论安装矩阵，依次生成每个已知目标的定标任务；获取每个已知目标在火点敏感器视场中的实测方位矢量；基于每个已知目标的实际经纬度信息、理论安装矩阵以及火点敏感器计算实测方位矢量时卫星的轨道位置和实时姿态，计算每个已知目标在火点敏感器坐标系下的理论矢量；基于任意三个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；利用系统偏差矩阵对理论安装矩阵进行补偿，得到火点敏感器的实际安装矩阵。该方法能够对火点敏感器的安装矩阵进行校正，提高火点位置的检测精度。

技术领域

本发明涉及遥感卫星技术领域，特别涉及一种星载火点敏感器安装矩阵的几何定标方法及装置。

背景技术

火点检测系统是一种新型的星载火灾探测及火点位置计算系统，通过火点检测系统可以计算出火点的位置，并将火点位置发送给地面设备，以便于消防人员快速达到火灾地点并灭火，从而保护人们的生命财产安全。

通常，火点敏感器安装于卫星上，在计算火点位置时，需要用到火点敏感器和卫星的相对位置关系，即火点敏感器在卫星上的安装矩阵。然而，卫星在空中运行时，由于受到强光照以及雨雪等因素的影响，不可避免的会发生结构变形，导致火点敏感器和卫星的相对位置关系发生变化，即实际安装矩阵与理论安装矩阵存在偏差，导致计算出的火点位置不准确。由于火点位置的准确性直接影响消防人员的救援效率，因此，目前亟待需要一种星载火点敏感器安装矩阵的几何定标方法及装置来解决上述技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种星载火点敏感器安装矩阵的几何定标方法及装置，能够在轨对火点敏感器的安装矩阵进行校正，提高火点位置的检测精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种星载火点敏感器安装矩阵的几何定标方法，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。

在一种可能的设计中，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。

在一种可能的设计中，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，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。

在一种可能的设计中，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；