月基对地观测光电影像的拍摄时间计算方法技术

本发明专利技术公开了一种月基对地观测光电影像的拍摄时间计算方法，针对月球上布设的光电传感器在对地球上的目标进行观测的过程中的拍摄时间进行计算，该方法包括：基于星历、月基传感器在月球上的位置及地球上被观测目标的位置信息，计算同一参考系下的月基传感器、地球上被观测目标以及太阳的时变位置；基于被观测目标以及太阳的位置获得目标的光照情况；基于地球位置、被观测目标以及传感器的位置获得传感器的观测高度角；如果被观测目标同时满足太阳光照和观测高度角条件，这个时刻为可拍摄时间；通过对选择的时段的各个时刻进行计算可以获得时段内的月基观测拍摄时间。本发明专利技术计算效率高、结果直观明了，在月基对地观测领域具有实用价值。

The time calculation method for the shooting time of lunar base to earth view photometric film images

The invention discloses a month based on the view light film like the shooting time calculation method for the shooting time of photoelectric sensor on the moon in the process of layout of Earth Observation on the target in the calculation, the method includes: the position information of the position and the earth orbits, lunar sensor on the moon. The observed target based on the calculation of lunar based sensor, the same earth reference frame on the observed target as well as the sun when the observed target position; and the position of the sun to get the target based on the illumination condition; the position of the earth, the observed target and sensor position angle sensor based on observation; if the observation of the target at the same time to meet the sun light and the observation angle, this time for the shooting time; each time the selected time period can be calculated Monthly base observation time during the period of time. The invention has high calculation efficiency and intuitionistic results, and has practical value in the field of earth observation in the moon base.

【技术实现步骤摘要】
月基对地观测光电影像的拍摄时间计算方法
本专利技术属于空天对地观测信息领域，涉及利用在月球上布设的光电传感器对地球上的目标进行观测时其拍摄时间的计算方法。
技术介绍
从最初的登高望远到利用气球、飞艇、飞机，再到卫星、航天飞机和空间站，对地观测的平台和传感器都在飞速的发展。月球作为地球唯一的自然卫星，其与太阳和地球的相互关系使其在对地观测方面具有独特的优势。月基对地观测传感器的对地观测潜力将为全球尺度多圈层集成研究提供保障，有可能真正实现从地球系统科学的角度对全球多圈层相互耦合的一系列关键的科学问题给出全新的解答，包括全球海气相互作用、陆气相互作用和边界层大气过程、海陆关联变化和海岸带过程等，特别是固体潮汐、全球能量平衡等现象。利用在月球上布设的光电传感器对地球上的目标进行观测过程中的拍摄时间的选择主要与日地月三者位置关系以及在月球上布设的传感器位置和被观测目标在地球上的位置有关。1972年,美国阿波罗16号飞船载人登月时航天员在月球上利用远紫外望远镜对地球进行了拍摄，获得了地球的远紫外照片并在美国航天局的网上进行了展示，但没有说明拍摄时间选择的计算方法；光学精密工程[J]，2010年本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种月基对地观测光电影像的拍摄时间计算方法，其特征在于：针对月球上布设的光电传感器在对地球上的目标进行拍摄时间进行计算，该方法具体步骤如下：步骤一：选择需要计算的起始时间t1和结束时间t2，基于星历数据、月基传感器在月球上布设的经纬度位置

【技术特征摘要】
1.一种月基对地观测光电影像的拍摄时间计算方法，其特征在于：针对月球上布设的光电传感器在对地球上的目标进行拍摄时间进行计算，该方法具体步骤如下：步骤一：选择需要计算的起始时间t1和结束时间t2，基于星历数据、月基传感器在月球上布设的经纬度位置以及地球上被观测目标的经纬度位置通过坐标变换，得到每一时刻地心地固参考系下的传感器坐标被观测目标坐标以及太阳的坐标位置步骤二：假设地球为球体，太阳光平行入射地球，基于太阳的坐标位置以及被观测目标的坐标位置计算出被观测目标的光照情况，如果被观测目标处于太阳光照下，设为1，否则设为0；步骤三：基于被观测目标的坐标位置以及传感器坐标计算传感器的对目标在地球表面的观测高度角θ(t)，所述的计算公式为：步骤四：如果被观测目标同时满足太阳光照条件和观测高度角θ(t)条件例如小于90度，这个时刻为可拍摄时间。通过对选择的起始和结束时间的各个时刻进行计算可以获得这一时段内的月基对地观测拍摄时间。2.根据权利要求1所述月基对地观测光电影像的拍摄时间计算方法，其特征在于：所述步骤一中的月基传感器在月球上布设的经纬度位置到地心地固参考系下的传感器坐标的变换过程中首先需将月基传感器经纬度位置变换到月心月固三维坐标然后将月心月固三维坐标变换到月心天球参考系坐标，进一步将月心天球参考系坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘广，叶罕霖，任远桢，郭华东，
申请(专利权)人：中国科学院遥感与数字地球研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11