[发明专利]一种获得卫星实时对地扫描区域的方法

摘要

本发明涉及一种获得卫星实时对地扫描区域的方法，依据空间几何关系给出了卫星对地扫描区域计算的方程，并得到了该方程的分析解，与数值方法相比，在计算效率上分析法远优于数值法。该结果可用于地球资源卫星及遥感卫星对地观测的计算中。与传统计算方法相比，本发明方法有如下特点：1、基于空间几何关系给出卫星对地观测方程。该方法从几何观测出发，给出卫星对地观测所满足的方程组，而且适应卫星侧摆时对地观测的需求。2、给出分析法的解的表达式。根据观测方程给出卫星对地观测的分析解。3、卫星对地实时观测计算效率及精度高。一般的数值法计算速度慢，不能很好满足卫星对地观测的时效性，分析解的引入很好的解决了时效性问题。

主权项

1.一种获得卫星实时对地扫描区域的方法，其特征在于：以地固系为参考坐标系，卫星某一时刻的位置向量为w＝(x₀，y₀，z₀)，速度向量为v＝(v_x，v_y，v_z)；卫星扫描面与地球表面交线的两个端点的坐标统一记为a＝(x，y，z)；具体步骤如下：步骤1确定地球表面点满足的方程：卫星对地扫描面与地球表面交线的两个端点满足方程：x2+y2+z2=Re2;]]>步骤2：计算卫星指向地心的向量与卫星指向扫描端点的向量的夹角θxx0+yy0+zz0=r2-r×cos(θ)×r2+Re2-2(xx0+yy0+zz0);]]>步骤3：根据卫星对地两个扫描端点与卫星飞行方向垂直时的关系式v_x(x-x₀)+v_y(y-y₀)+v_z(z-z₀)＝0                              ，结合步骤1和步骤2，得到表达卫星对地扫描区域方程，求解卫星对地扫描区域方程得到卫星对地扫描坐标点：x2+y2+z2=Re2xx0+yy0+zz0=r2-r×cos(θ)×r2+Re2-2(xx0+yy0+zz0)vx(x-x0)+vy(y-y0)+vz(z-z0)=0]]>其中：是地球平均半径，表示地心距，θ是卫星的最大侧摆角；循环重复步骤1～步骤3，得到卫星实时对地扫描的区域。