一种基于web服务的空间态势信息共享方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于web服务的空间态势信息共享方法及系统，属于空间信息处理技术领域。本发明专利技术首先下载并解析所有编目航天器的属性和航天器TLE根数轨道数据，并将结果存入航天器信息数据库中；然后解析用户发送的航天器信息网络查询请求，获取用户需要查询的需求；最后按照所述需求从航天器信息数据库中查询相应航天器属性和轨道根数，并将航天器信息查询结果组织成JSON或者XML格式文件，通过http协议返回给用户。本发明专利技术通过http协议支持下的Web Service标准提供公众服务，能够使公众能快速、准确、方便的获取航天器信息。

Method and system for sharing space situation information based on Web Service

The invention relates to a space situation information sharing method and a system based on Web service, belonging to the field of spatial information processing technology. Attribute and root number TLE spacecraft orbit data of the invention first download and parse all the catalogue of spacecraft, and the results stored in spacecraft information database; then spacecraft information network transmit the analysis user's query request, the user needs to obtain query demand; finally according to the demand of information in the database query from the spacecraft orbit spacecraft and the corresponding attribute, and spacecraft information query results organized into JSON or XML format, through the HTTP protocol to return to the user. The present invention provides public services through the HTTP protocol to support the Web Service standard, can make the public can fast, accurate and convenient access to information of spacecraft.

【技术实现步骤摘要】
一种基于web服务的空间态势信息共享方法及系统
本专利技术涉及一种基于web服务的空间态势信息共享方法及系统，属于空间信息处理

技术介绍
随着空间技术的迅速发展，外层空间得到了广泛的开发和利用。各国发射进入外层空间的航天器数量越来越多。这些航天器，在对地遥感观测、导航、通讯等诸多领域发挥了极其重要的作用。随着空间轨道上的航天器与人类开展科学研究、社会与经济活动的关系越来越密切，越来越多的人需要实时的了解或得到所关心航天器的目前所处的实时位置以及运行趋势。比如，导航应用需要了解GPS或者北斗卫星的实时的位置、国土资源监测用户需要了解资源遥感卫星过境某个区域的时段、无线电爱好者需要得到中继卫星过境的方位和时段等等。为了实时监视这些空间目标，世界各大国纷纷投入巨资，建设了规模庞大的轨道目标跟踪与监视网络。例如，美国北美防空司令部(NORAD)就长期对航天器等空间驻留物体进行了跟踪、识别、整理和编目，并通过网站(celestrak.com和space-track.org)准实时的对外发布编目结果和两行根数形式(TwoLinesElements，TLE)的轨道根数。利用这些轨道根数，用户使用专用的计算软件，可以预报所关心航天器在一段时间内的位置。但是，目前要完成这个工作，用户需要在网站上查找卫星的轨道根数，并利用专业软件自行开展卫星的轨道，过程不仅繁琐、复杂，而且对于非专业来说，由于涉及复杂的坐标系统、时间系统的转换，往往无法得到所需要的空间态势信息。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于web服务的空间态势信息共享方法，以解决目前空间态势信息无法准确、快速获取的问题。本专利技术还提供了一种基于web服务的空间态势信息共享系统。本专利技术为解决上述技术问题而提供一种基于web服务的空间态势信息共享方法，该方法包括以下步骤：1)下载并解析所有编目航天器的属性和航天器TLE根数轨道数据，并将结果存入航天器信息数据库中；2)解析用户发送的航天器信息网络查询请求，获取用户需要查询的需求；3)按照所述需求从航天器信息数据库中查询相应航天器属性和轨道根数，并将航天器信息查询结果组织成JSON或者XML格式文件，通过http协议返回给用户。进一步地，当用户有查询航天器位置需求时，所述步骤3)还需要根据从航天器信息数据库模块中查询得到的TLE轨道根数和用户请求的查询时间段计算航天器的位置，并将航天器的位置计算结果组织成JSON或者XML格式文件，通过http协议返回给用户。进一步地，所述的步骤3)中航天器位置指的是航天器在J2000地心惯性坐标系中的位置，该位置信息是http服务器模块采用SGP4/SDP4计算模型计算得到。进一步地，当用户查询航天器在地理坐标系位置时，所述步骤3)还需要将航天器在J2000地心惯性坐标系中的位置转换到地理坐标系，所采用的转换公式为：其中M为极移矩阵，G为格林尼治真恒星时矩阵，N为章动矩阵，P为岁差矩阵，为航天器在地理坐标系下的坐标，为航天器在J2000地心惯性坐标系中的坐标。进一步地，所述步骤1)中航天器信息数据库采用MariaDB搭建，航天器信息数据库模块查询利用QtC++进行访问。本专利技术还提供了一种基于web服务的空间态势信息共享系统，该共享系统包括航天器信息下载模块、航天器信息数据库模块和http服务器模块，所述的航天器信息下载模块用于下载并解析所有编目航天器的属性和航天器TLE根数轨道数据；所述的航天器信息数据库模块用于存入航天器信息下载模块所下载的航天器的属性和航天器TLE根数轨道数据，并为http服务器模块提供查询服务；所述的http服务器模块用于解析用户发送的航天器信息网络查询请求，获取用户需要查询的需求，按照所述需求从航天器信息数据库模块中查询相应航天器属性和轨道根数，并将航天器信息查询结果组织成JSON或者XML格式文件，通过http协议返回给用户。进一步地，当用户有查询航天器位置需求时，所述的http服务器模块还需要根据从航天器信息数据库模块中查询得到的TLE轨道根数和用户请求的查询时间段计算航天器的位置，并将航天器的位置计算结果组织成JSON或者XML格式文件，通过http协议返回给用户。进一步地，所述的航天器位置指的是航天器在J2000地心惯性坐标系中的位置，该位置信息是http服务器模块采用SGP4/SDP4计算模型计算得到。进一步地，当用户查询航天器在地理坐标系位置时，所述的http服务器模块还需要将航天器在J2000地心惯性坐标系中的位置转换到地理坐标系，所采用的转换公式为：其中M为极移矩阵，G为格林尼治真恒星时矩阵，N为章动矩阵，P为岁差矩阵，为航天器在地理坐标系下的坐标，为航天器在J2000地心惯性坐标系中的坐标。进一步地，所述的航天器信息数据库模块采用MariaDB搭建，航天器信息数据库模块查询利用QtC++进行访问。本专利技术的有益效果是:本专利技术首先下载并解析所有编目航天器的属性和航天器TLE根数轨道数据，并将结果存入航天器信息数据库中；然后解析用户发送的航天器信息网络查询请求，获取用户需要查询的需求；最后按照所述需求从航天器信息数据库中查询相应航天器属性和轨道根数，并将航天器信息查询结果组织成JSON或者XML格式文件，通过http协议返回给用户。本专利技术通过http协议支持下的WebService标准提供公众服务，能够使公众能快速、准确、方便的获取航天器信息。此外，公众不需要下载轨道根数，也不需要进行复杂的轨道计算，就可以方便、快捷的获取所关心航天器的属性、实时位置、未来运行轨迹等空间态势信息。附图说明图1是基于web服务的空间态势信息共享方法的流程图；图2是http服务器工作原理图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的说明。本专利技术基于web服务的空间态势信息共享方法的实施例为了让公众能快速、准确、方便的获取航天器实时位置与未来运行规律，本专利技术提供了一种基于web服务的空间态势信息共享方法，该方法通过互联网准实时同步NORAD最新编目信息和轨道根数，并且在服务器完成复杂的轨道计算，通过标准http协议支持下的WebService标准，为公众提供共享数据，公众不需要下载轨道根数，也不需要进行复杂的轨道计算。而是可以利用互联网，通过输入简单参数，就可以方便、快捷的获取所关心航天器的属性、实时位置、未来运行轨迹等空间态势信息。该方法的流程如图1所示，具体实施步骤如下。1.下载航天器属性和航天器TLE轨道根数数据。航天器属性与TLE轨道根数的下载与更新是保证空间态势服务现势性的重要途径，本专利技术分别通过Celestrak网站保证航天器属性信息，通过space-track网址同步TLE轨道根数信息，来确保航天器信息与美国最新探测结果一致，本专利技术以1天为周期，自动连接Celestrak和space-track.com网站，自动下载并解析所有编目航天器的属性和两行根数轨道数据。Celestrak网站在网址http://celestrak.com/pub/satcat.txt中存储了航天器等所有空间目标最新探测结果的编目和属性信息，航天器的属性信息如表1所示。表1space-track.org网站可以提供TLE轨道根数的实时下载功能，下载地址如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于web服务的空间态势信息共享方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)下载并解析所有编目航天器的属性和航天器TLE根数轨道数据，并将结果存入航天器信息数据库中；2)解析用户发送的航天器信息网络查询请求，获取用户需要查询的需求；3)按照所述需求从航天器信息数据库中查询相应航天器属性和轨道根数，并将航天器信息查询结果组织成JSON或者XML格式文件，通过http协议返回给用户。

【技术特征摘要】
1.一种基于web服务的空间态势信息共享方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)下载并解析所有编目航天器的属性和航天器TLE根数轨道数据，并将结果存入航天器信息数据库中；2)解析用户发送的航天器信息网络查询请求，获取用户需要查询的需求；3)按照所述需求从航天器信息数据库中查询相应航天器属性和轨道根数，并将航天器信息查询结果组织成JSON或者XML格式文件，通过http协议返回给用户。2.根据权利要求1所述的基于web服务的空间态势信息共享方法，其特征在于，当用户有查询航天器位置需求时，所述步骤3)还需要根据从航天器信息数据库模块中查询得到的TLE轨道根数和用户请求的查询时间段计算航天器的位置，并将航天器的位置计算结果组织成JSON或者XML格式文件，通过http协议返回给用户。3.根据权利要求2所述的基于web服务的空间态势信息共享方法，其特征在于，所述的步骤3)中航天器位置指的是航天器在J2000地心惯性坐标系中的位置，该位置信息是http服务器模块采用SGP4/SDP4计算模型计算得到。4.根据权利要求3所述的基于web服务的空间态势信息共享方法，其特征在于，当用户查询航天器在地理坐标系位置时，所述步骤3)还需要将航天器在J2000地心惯性坐标系中的位置转换到地理坐标系，所采用的转换公式为：其中M为极移矩阵，G为格林尼治真恒星时矩阵，N为章动矩阵，P为岁差矩阵，为航天器在地理坐标系下的坐标，为航天器在J2000地心惯性坐标系中的坐标。5.根据权利要求1所述的基于web服务的空间态势信息共享方法，其特征在于，所述步骤1)中航天器信息数据库采用MariaDB搭建，航天器信息数据库模块查询利用QtC++进行访问。6.一种基于web服务的空间态势信息共享系统，其特征在于，该共享系统包括航天器信息下载模块、航天器信息数据库模...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭晓璐，杨鹏，张恒，
申请(专利权)人：郑州星途信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41