卫星上相位中心间接测量方法技术

本发明专利技术提供了一种卫星上相位中心间接测量方法，包括以下步骤：步骤一，设计卫星基准块；步骤二，被测物棱镜设置；步骤三，通过测量被测物棱镜与基准块相对位置关系，确定其相位中心在卫星上绝对位置。本发明专利技术解决了卫星本体坐标系原点不可直接作为测量基准，并且被测物的相位中心也无法直接测量或接触到的卫星被测物相位中心间接测量的难题，工艺简单并且操作方便。

Indirect measurement method of phase center on satellite

The present invention provides an indirect method for measuring the phase center on a satellite, including the following steps: Step 1, design a satellite reference block; step two, set the prism of the measured object; step three, determine the absolute position of the phase center on the satellite by measuring the relative position relationship between the prism and the reference block. The invention solves the problem that the original point of the satellite body coordinate system can not be directly measured as the measurement datum, and the phase center of the measured object can not be directly measured or contacted by the phase center of the measured object. The process is simple and the operation is convenient.

【技术实现步骤摘要】
卫星上相位中心间接测量方法
本专利技术涉及一种卫星的测量方法，具体地，涉及一种卫星上相位中心间接测量方法。
技术介绍
对于双星绕飞编队，在其干涉测高模式下，为满足一定的测高精度要求，一般会对星间基线的测量精度提出较高的要求。为了满足高精度的基线测量需求，就进一步要求卫星要能准确获取有效载荷和GPS天线相位中心在卫星本体坐标系下的绝对位置。然而，一方面，卫星本体坐标系原点位于星箭分离面中心，为空间上的虚点，不可直接作为测量基准；另一方面，有效载荷和GPS天线等被测物的相位中心通常位于被测物本体内部，也无法直接测量或接触到。此种情况下，就需要通过特殊方法，间接测量获取被测物的相位中心，最直接有效的即是本专利技术所述的通过设计卫星基准块和基准棱镜，设置被测物棱镜，再通过测量被测物棱镜与基准块和基准棱镜相对位置及角度关系，确定其相位中心在卫星上绝对位置的方法。目前没有发现同本专利技术类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种卫星上相位中心间接测量方法，其解决了卫星本体坐标系原点不可直接作为测量基准，并且被测物的相位中心也无法直接测量或接触到的卫星被测物相位中心间接测量的难题，工艺简单并且操作方便。根据本专利技术的一个方面，提供、一种卫星上相位中心间接测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，设计卫星基准块；步骤二，被测物棱镜设置；步骤三，通过测量被测物棱镜与基准块相对位置关系，确定其相位中心在卫星上绝对位置。优选地，所述基准块由至少一块组成，基准块提供至少三个相互垂直的可测基准面，基准块各个基准面法线与卫星本体坐标系平行，即在以基准块几何中心为原点，以各基准面法线为坐标轴建立的基准块局部坐标系与卫星本体坐标系平行且同向，且基准块尺寸确定并已知；通过基准块的设计及测量，获取基准块在卫星本体坐标系的绝对位置，以此作为被测相位中心测量的间接基准，避免了卫星本体坐标系无法直接获取作为绝对位置测量基准的问题。优选地，所述步骤三在以被测物棱镜几何中心为原点，以各棱镜镜面法线为坐标轴建立的被测物局部坐标系下，被测物相位中心位置坐标确定并已知；另外，被测物棱镜的各个基准镜面法线与卫星本体坐标系平行。优选地，所述步骤三通过分别测量出被测物棱境各个基准面与基准块相平行的各个基准面之间的相对距离，得出被测物局部坐标系与基准块局部坐标系之间的相对位置关系；再根据已知的被测物相位中心在被测物局部坐标系下的坐标以及基准块在卫星本体坐标系的绝对位置，计算获取相位中心在卫星本体坐标系下的绝对位置。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术最直接有效的通过设计基准块和被测物棱镜，再通过测量被测物棱镜与基准块相对位置关系，确定其相位中心在卫星上绝对位置的方法。解决了卫星本体坐标系原点不可直接作为测量基准，并且被测物的相位中心也无法直接测量或接触到的卫星被测物相位中心间接测量的难题，工艺简单并且操作方便。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术卫星上相位中心间接测量方法的原理图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术卫星上相位中心间接测量方法包括以下步骤：步骤一，设计卫星基准块；步骤二，被测物棱镜设置；步骤三，通过测量被测物棱镜与基准块相对位置关系，确定其相位中心在卫星上绝对位置。基准块由至少一块组成，基准块提供至少三个相互垂直的可测基准面，基准块各个基准面法线与卫星本体坐标系平行，即在以基准块几何中心为原点，以各基准面法线为坐标轴建立的基准块局部坐标系与卫星本体坐标系平行且同向，且基准块尺寸确定并已知；通过基准块的设计及测量，获取基准块在卫星本体坐标系的绝对位置，以此作为被测相位中心测量的间接基准，避免了卫星本体坐标系无法直接获取作为绝对位置测量基准的问题。被测物棱镜的几何中心与被测物相位中心空间位置关系确定，即在以被测物棱镜几何中心为原点，以各棱镜镜面法线为坐标轴建立的被测物局部坐标系下，被测物相位中心位置坐标确定并已知；另外，被测物棱镜的各个基准镜面法线与卫星本体坐标系平行。步骤三通过分别测量出被测物棱境各个基准面与基准块相平行的各个基准面之间的相对距离，即可得出被测物局部坐标系与基准块局部坐标系之间的相对位置关系；进一步，再根据已知的被测物相位中心在被测物局部坐标系下的坐标以及基准块在卫星本体坐标系的绝对位置，可计算获取相位中心在卫星本体坐标系下的绝对位置。由于卫星本体坐标系原点位于星箭分离面中心，为空间上的虚点，不可直接作为测量基准；另外，有效载荷和GPS天线等被测物的相位中心通常位于被测物本体内部，也无法直接测量或接触到。结合参考图1，为解决所述问题，本专利技术一种卫星上相位中心间接测量方法，包括：卫星基准块的设计；被测物棱镜设置；通过测量被测物棱镜与基准块相对位置关系，确定其相位中心在卫星上绝对位置的方法。卫星基准块2提供共三个相互垂直的可测基准面，具体是第一可测基准面4、第二可测基准面5、第三可测基准面6，卫星基准块2以几何中心点为原点以各基准面法线为坐标轴建立的基准块局部坐标系为3，卫星基准块2各个基准面法线与卫星本体坐标系1平行，即基准块局部坐标系3与卫星本体坐标系1平行且同向，且卫星基准块2尺寸确定并已知；通过卫星基准块2的设计及测量，获取卫星基准块2在卫星本体坐标系1的绝对位置，以此作为被测相位中心8测量的间接基准。被测物棱镜7的几何中心与被测物相位中心8空间位置关系确定，即在以被测物棱镜几何中心为原点，以各棱镜镜面法线为坐标轴建立的被测物局部坐标系9下，被测物相位中心8位置坐标确定并已知；另外，被测物棱镜7的各个基准镜面法线与卫星本体坐标系平行，即被测物局部坐标系9与卫星本体坐标系1平行且同向。根据上面所述的基准块2和被测物棱镜7，可进一步测量计算被测物相位中心8在卫星上的绝对位置，其方法特征在于，利用激光跟踪仪、三坐标仪等仪器分别测量出被测物棱境7的第一基准面10、第二基准面11、第三基准面12与基准块2的第三可测基准面6、第一可测基准面4、第二可测基准面5之间的相对距离，即可得出被测物局部坐标系9与基准块2局部坐标系3之间的相对位置关系；进一步，再根据已知的被测物相位中心8在被测物局部坐标系9下的坐标以及基准块2在卫星本体坐标系1的绝对位置，可计算获取被测物相位中心8在卫星本体坐标系1下的绝对位置。理论上，被测物棱镜每个基准面上可以测得无数个点的位置数据，测量数据越多，则结果越准确。综上，本专利技术通过设计基准块和被测物棱镜，再通过测量被测物棱镜与基准块相对位置关系，确定其相位中心在卫星上绝对位置的方法。解决了卫星本体坐标系原点不可直接作为测量基准，并且被测物的相位中心也无法直接测量或接触到的卫星被测物相位中心间接测量的难题，工艺简单并且操作方便。以上对本专利技术的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本专利技术并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卫星上相位中心间接测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，设计卫星基准块；步骤二，被测物棱镜设置；步骤三，通过测量被测物棱镜与基准块相对位置关系，确定其相位中心在卫星上绝对位置。

【技术特征摘要】
1.一种卫星上相位中心间接测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，设计卫星基准块；步骤二，被测物棱镜设置；步骤三，通过测量被测物棱镜与基准块相对位置关系，确定其相位中心在卫星上绝对位置。2.根据权利要求1所述的卫星上相位中心间接测量方法，其特征在于，所述基准块由至少一块组成，基准块提供至少三个相互垂直的可测基准面，基准块各个基准面法线与卫星本体坐标系平行，即在以基准块几何中心为原点，以各基准面法线为坐标轴建立的基准块局部坐标系与卫星本体坐标系平行且同向，且基准块尺寸确定并已知；通过基准块的设计及测量，获取基准块在卫星本体坐标系的绝对位置，以此作为被测相位中心测量的间接基准，避免了卫星本体坐标系无法直接获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丙良，温俊健，叶兴彬，崔雷，崔相臣，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31