[发明专利]一种可变步长掩星预报方法

摘要

一种可变步长掩星预报方法，先定义“卫星‑目标源”坐标系并建立其相对于WGS‑84坐标系的转换矩阵；然后建立卫星在“卫星‑目标源”坐标系中掩星事件的判据，若满足判据，进一步判断卫星与目标源连线的矢量是否在卫星掩星天线可观测范围内，若在，则认为发生一次掩星事件，进而对掩星事件进行有效预报，本发明采用坐标变换的思想，将掩星发生过程变换为“卫星‑目标源”平面内定点转动射线切割圆周的几何问题，从本质上揭示了掩星事件发生的物理机理，是一种可变步长的掩星预报算法，该方法可有效地提高计算效率，且与卫星掩星天线安装相结合，适合实际工程应用，尤其适用于长期地对太阳或GPS掩星事件进行预报。

主权项

一种可变步长掩星预报方法，其特征在于步骤如下：(1)建立“卫星‑目标源”坐标系，即Sst坐标系，所述Sst坐标系具体为：以地球中心为坐标原点，X轴为从地心指向卫星的矢量RSat，卫星至目标源连线的矢量在XY平面内，Z轴由RSat与RSat‑Taget的叉乘确定，即Z轴的单位矢量为Y轴方向由X轴方向和Z轴方向的单位矢量叉乘确定，即Y轴的单位矢量为(2)计算步骤(1)中建立的Sst坐标系与WGS‑84坐标系之间的转换矩阵；并求得卫星至目标源连线在“卫星‑目标源”坐标系中的单位向量；所述转换矩阵由公式：R=[x→,y→,z→]T]]>给出，其中R为转换矩阵，其中由公式：给出，式中，λ和分别为卫星在WGS‑84坐标系中的地理经度和地理纬度；由公式：z→=x→×R→Sat-Taget]]>给出，其中，由公式：给出，其中，λT和分别为WGS‑84坐标系中的目标源的经度和纬度；由公式：y→=z→×x→]]>给出；卫星至目标源连线在“卫星‑目标源”坐标系中的单位向量由公式：R→ss_new=R.R→Sat-Taget]]>给出；(3)计算步骤(2)中得到的卫星至目标源连线在“卫星‑目标源”坐标系中的单位向量与Sst坐标系X轴之间的夹角，并利用卫星在Sst坐标系中掩星事件判据，判断是否发生掩星事件；若满足掩星事件判据，则计算满足掩星事件判据的卫星至目标源连线在“卫星‑目标源”坐标系中的单位向量，进入步骤(4)；并利用中心切点判据求得发生掩星事件的中心切点；(4)利用步骤(2)得到的Sst坐标系与WGS‑84坐标系之间的转换矩阵将步骤(3)中满足掩星事件判据的卫星至目标源连线在“卫星‑目标源”坐标系中的单位向量转换到WGS‑84坐标系中，然后利用WGS‑84坐标系与卫星本体系之间的转换矩阵将卫星至目标源连线的单位向量转换到卫星本体系中，并判断是否满足掩星事件有效判据，若满足，则发生了一次掩星事件，否则没有发生掩星事件。