一种基于覆盖圆的卫星星下点轨迹分布优化调整方法技术

本发明专利技术提供基于覆盖圆的卫星星下点轨迹分布优化调整方法，包括以下内容：覆盖圆的构建，包括：目标点在覆盖圆上的投影、卫星星下点轨迹和覆盖区域在覆盖圆上的投影、卫星降交点地方时在覆盖圆上的表示；基于覆盖圆的覆盖性能分析优化；基于覆盖圆的相位调整分析方法；拓展覆盖圆用于多目标覆盖性能分析优化方法。本发明专利技术更加直观实用，能够在同一个框架下同时考虑卫星相位保持和覆盖性能优化问题，并能对多目标覆盖性能优化问题给出一种直观有效的解决方案，可用于卫星星座设计和在轨卫星星座的性能调优；还能够通过直观的方式为揭示这种偏离对覆盖性能的影响规律提供一种有效途径。

An Optimal Adjustment Method of Satellite Subsatellite Point Trajectory Distribution Based on Covering Circle

The invention provides an optimization adjustment method of satellite sub-satellite point trajectory distribution based on coverage circle, including the following contents: the construction of coverage circle, including the projection of target points on coverage circle, the projection of satellite sub-satellite point trajectory and coverage area on coverage circle, the representation of satellite descending intersection point on coverage circle, the optimization of coverage performance based on coverage circle, and the phase of coverage circle. Bit adjustment analysis method; Expanding coverage circle for multi-objective coverage performance analysis optimization method. The invention is more intuitive and practical, can consider the optimization of satellite phase retention and coverage performance in the same framework, and can provide an intuitive and effective solution to the optimization of multi-objective coverage performance, which can be used for the design of satellite constellations and the performance optimization of satellite constellations in orbit, and can also reveal the influence law of this deviation on coverage performance through intuitive way. Provide an effective way.

【技术实现步骤摘要】
一种基于覆盖圆的卫星星下点轨迹分布优化调整方法
本专利技术属于空间对地观测与导航
，涉及一种基于覆盖圆的卫星星下点轨迹分布优化调整方法。
技术介绍
遥感卫星在环境监测、军事侦察、地理测绘等领域发挥着重要作用。遥感卫星通常采用太阳同步回归轨道，以保证稳定的摄影条件、电量状态和地面覆盖性能。随着目标数的增加和时效要求的提高，单颗遥感卫星已经无法满足需求。通过同时运行多颗遥感卫星构成星座，可以有效提高对地覆盖次数和信息获取时效。当前我国太阳同步回归轨道遥感卫星的长期运行管理中，卫星轨道维持主要采用基于卫星星下点轨迹的维持方法。在相同回归特性太阳同步卫星组成的星座中，星座对地面目标覆盖性能与其星下点轨迹分布有很大的关系，卫星进出接收站冲突等问题也需通过星下点轨迹分布的调整来解决。因此，星下点轨迹分布是卫星星座构型设计和调整的重要参数。目前对星下点轨迹分布的优化和调整并没有十分准确实用的方法。一方面是对多目标覆盖性能的优化缺少有效手段。由于当前覆盖性能分析优化多采用网格点分析法，星下点轨迹分布对覆盖性能的影响规律认识不够，当目标数目增多时，会造成计算量迅速增加。另一方面是对相位保持和覆盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于覆盖圆的卫星星下点轨迹分布优化调整方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：首先，构建覆盖圆，包括目标点在覆盖圆上的投影、卫星星下点轨迹和覆盖区域在覆盖圆上的投影、卫星降交点地方时在覆盖圆上的表示；步骤二：然后，基于步骤一构建的覆盖圆进行覆盖性能分析优化方法；步骤三：接着，基于构建的覆盖圆进行覆盖圆的相位调整分析方法；步骤四：最后，拓展覆盖圆，并将其用于多目标覆盖性能分析优化。

【技术特征摘要】
1.一种基于覆盖圆的卫星星下点轨迹分布优化调整方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：首先，构建覆盖圆，包括目标点在覆盖圆上的投影、卫星星下点轨迹和覆盖区域在覆盖圆上的投影、卫星降交点地方时在覆盖圆上的表示；步骤二：然后，基于步骤一构建的覆盖圆进行覆盖性能分析优化方法；步骤三：接着，基于构建的覆盖圆进行覆盖圆的相位调整分析方法；步骤四：最后，拓展覆盖圆，并将其用于多目标覆盖性能分析优化。2.根据权利要求1所述的一种基于覆盖圆的卫星星下点轨迹分布优化调整方法，其特征在于，在所述构建覆盖圆以及拓展覆盖圆基础上通过星下点轨迹分布对覆盖性能和卫星相位进行分析优化。3.根据权利要求2所述的一种基于覆盖圆的卫星星下点轨迹分布优化调整方法，其特征在于，所述的覆盖圆为一个抽象的单位圆，将目标点、卫星星下点轨迹及其覆盖区域、卫星降交点地方时按照一定规则在覆盖圆上投影表示，通过各要素在覆盖圆上的相互位置关系分析卫星对目标的覆盖性能以及卫星的相位关系对卫星星下点轨迹分布进行优化。4.根据权利要求3所述的一种基于覆盖圆的卫星星下点轨迹分布优化调整方法，其特征在于，所述投影规则为：以目标点所在纬度上的地面某点为起点，向西将目标纬度圈上的点依次顺时针投影到所构建的抽象圆上，使该纬度圈上每经过相邻两次降轨对应于覆盖圆上的一圈；所述目标纬度圈上的点包括包括目标点：具体投影规则如下：其中：θ为覆盖圆中对应点所处的角度，逆时针为正；λ与λ0分别为目标点经度和起点经度，D为卫星轨道回归周期天数，R为卫星轨道回归圈数；函数mod(x，y)表示x用y取模；k为0到D-1的整数，代表第k天；卫星星下点轨迹在覆盖圆中的投影用卫星星下点轨迹与目标纬度的交点在覆盖圆上的投影表示；卫星在目标纬度圈上可覆盖的点在覆盖圆上的投影即为卫星覆盖区...

【专利技术属性】
技术研发人员：林竹翀，王剑锋，柳丽，张蔚，孙希龙，
申请(专利权)人：中国人民解放军六一六四六部队，
类型：发明
国别省市：北京,11