【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种定位校准技术,具体涉及一种NPP卫星定位定标校准方法。
技术介绍
由美国航空航天局(NASA)、NPOESS综合项目办公室(IPO)以及美国国家海洋和大气管理局(NOAA)于1998年共同启动了NPP任务,NPP卫星本是NPOESS的技术验证星,主要目的是降低NPOESS的风险.并对其重要有效载荷进行飞行验证。2010年2月,NPOESS项目因严重成本超支和延期而进行了重组,分割为民用和军用项目.分别为“联合极轨卫星系统”(JPSS)和“国防气象卫星系统”(DWSS)。尽管如此,NPP卫星仍将按原计划发射升空,并作为业务运行卫星。NPOESS项目的重组使NPP系统从上午轨道转移至下午轨道,以减小天气预报和气候监测数据之间的缺口。成为维系当前卫星星座和下一代系统的重要角色。NPP卫星作为EOS的一项计划,不但可用于保持EOS系列任务[“土”(Terra)卫星、“水”(Aqua)卫星和“气”(Aura)卫星]和第一颗JPSS卫星之间的数据连续性,其有效载荷的研制、测试和飞行经验将对JPSS项目具有重要意义。NPP卫星采用铝蜂窝结构,设计寿命5年,净 ...
【技术保护点】
一种NPP卫星定位定标校准方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:(1)分别以地心、卫星及扫描点位原点,定义参考坐标系Rg,Rv,Rs;(2)卫星定位;(3)卫星资料分离和质量控制;(4)确定卫星定标直线,计算线性辐射;(5)对线性辐射做非线性修正。
【技术特征摘要】
1.一种NPP卫星定位定标校准方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:(1)分别以地心、卫星及扫描点位原点,定义参考坐标系Rg,Rv,Rs;(2)卫星定位;(3)卫星资料分离和质量控制;(4)确定卫星定标直线,计算线性辐射;(5)对线性辐射做非线性修正。2.如权利要求1所述的NPP卫星定位定标校准方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述参考坐标系Rg以地心为原点,X轴在赤道平面内,指向格林尼治子午线;Y轴在赤道平面内,指向东经90度;Z轴为地球极轴;所述参考坐标系Rv以卫星为原点,基于卫星的惯性速度和本地垂线,X轴平行卫星的地理垂线指向地心,以单位向量表示;Y轴指向卫星惯性速度的反方向,以单位向量表示;Z轴垂直于X和Y轴,以单位向量表示;所述参考坐标系Rs是在Rv参考坐标系的三个坐标轴上加上三个小的旋转角度形成的:其中X轴为偏航轴,绕旋转;Y轴为为滚轴roll:绕旋转;Z轴为俯仰轴pitch:绕旋转。3.如权利要求1所述的NPP卫星定位定标校准方法,其特征在于,所述步骤(2)中,卫星定位包括确定卫星在地球坐标系中的位置(x,y,z)及扫描角;所述卫星在地球坐标系中的位置(x,y,z)由卫星轨道模式和卫星轨道报文资料中的轨道要素确定,将卫星在地球坐标系中的位置(x,y,z)从参考坐标系Rs中变换到参考坐标系Rg中,变换过程通过参考坐标系Rv实现,包括:由参考坐标系Rs转换到参考坐标系Rv中:dv→=ATds→]]>式中:是观测向量在参考坐标系Rv中的表示;是观测向量在参考坐标系Rs中的表示;在A为3×3姿态旋转矩阵,矩阵A的上标表示转置矩阵,在小姿态角时矩阵A为:A=1ξp-ξr-ξp1ξyξr-ξy1]]>其中:ξy、ξr、ξp分别是偏航、翻滚和俯仰轴的旋转角度;在姿态角未知的情况下,置矩阵A为单位阵;以卫星质点为中心建立坐标系,卫星运动所对应的与X、Y及Z轴的夹角,分别称为俯仰角、横滚角和偏航角,三者均称为卫星运行时的姿态角;所述小姿态角指的是俯仰角、横滚角和偏航角最小值时的状态;由参考坐标系Rv变换到参考坐标系Rg:dg→=TTdv→]]>其中:3×3旋转矩阵T=uvT→vvT→wvT→,]]>定义为参考坐标系Rv的单位向量,分别表示在X、Y及Z轴方向上的长度为1的向量,基于此矩阵描述卫星的精确位置,通过以下公式变换成用参考坐标系Rg的单位向量表示的形式;其中:uv→=-cosφcosλ-cosφsinλ-sinφ]]>其中:φ和λ分别是卫星在地心参考系Rg的纬度和经度;地心参考系Rg是指以地心为原点的地球坐标系;上标T表示转置矩阵;由参考坐标系定义,垂直于卫星的惯性速度和w→v=V→×U→V→×U→]]>其中:是卫星惯性速度在参考坐标系Rg中的表示,由卫星轨道式计算出;指的是在轨飞行速度,由开普勒三大行星/卫星运动定律得到,垂直于和三者形成右...
【专利技术属性】
技术研发人员:靳双龙,冯双磊,王勃,刘纯,王伟胜,卢静,胡菊,马振强,宋宗朋,姜文玲,赵艳青,王铮,杨红英,车建峰,张菲,张慧玲,韩红卫,邵鹏,李婷,
申请(专利权)人:中国电力科学研究院,国家电网公司,国网宁夏电力公司,国网山东省电力公司,中电普瑞张北风电研究检测有限公司,国网河北省电力公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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