基于图形学与数值计算相结合的遥感卫星覆盖分析方法技术

技术编号:24677112 阅读:122 留言:0更新日期:2020-06-27 06:28
本发明专利技术公开了一种基于图形学与数值计算相结合的遥感卫星覆盖分析方法,涉及卫星地面覆盖与传感器成像领域,本发明专利技术的基于图形学与数值计算相结合的遥感卫星覆盖分析方法包括:构建目标区域几何图形:包括收集目标区域边界经纬度点集合数据和将数据投影到二维地图坐标系下,并根据二维地图坐标系下的点集合数据构建几何图形;计算卫星过境覆盖区域;覆盖区域数据处理与分析。本发明专利技术的遥感卫星覆盖分析方法可以满足多卫星组网的要求,对地覆盖法在算法高精度的情况下,降低了算法的复杂度,使计算的效率普遍得到了提升。

Remote sensing satellite coverage analysis method based on the combination of graphics and numerical calculation

【技术实现步骤摘要】
基于图形学与数值计算相结合的遥感卫星覆盖分析方法
本专利技术涉及卫星地面覆盖与传感器成像领域,尤指一种遥感卫星对地覆盖分析方法。
技术介绍
卫星对地覆盖是指卫星对地成像传感器在某一时刻或某一段时间能够观测到的地球区域,通常情况下,由卫星轨道和有效载荷的成像几何关系所决定。高空间分辨率卫星光学成像系统一般搭载线阵CCD相机,该相机有比较固定的成像几何模型,根据不同的相机设计参数会得到不同的地面空间分辨率。通常的遥感卫星可用的覆盖特性可以从以下几个方面进行分析:面积覆盖百分比、累计覆盖面积、时间覆盖面积、时间覆盖百分比、重访时间。以往要获得卫星覆盖特性,需要对上述几个指标进行计算。目前,在遥感卫星对地覆盖方法中应用比较广泛的属解析法和数值仿真法,解析法的优点是能够简捷的计算地面覆盖,简单的给出单颗卫星的地面覆盖情况,缺点是难以应用于多星组网,其中需要考虑多星覆盖发生重叠的情况,且计算精度有限;数值仿真法的优点是应用范围广,可适用于任意复杂的传感器覆盖形状、任意类型的轨道,计算精度高,缺点是当要求计算精度高且仿真卫星数目众多时,消耗计算资源很本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图形学与数值计算相结合的遥感卫星覆盖分析方法,其特征在于,包括:/n构建目标区域几何图形:包括收集目标区域边界经纬度点集合数据和将数据投影到二维地图坐标系下,并根据二维地图坐标系下的点集合数据构建几何图形;/n利用卫星对地映射的幅宽两点经纬度坐标,并通过幅宽两点R、L经度公式计算卫星过境覆盖区域;/n覆盖区域数据处理与分析:/n获得的每次过境的幅宽轨迹数据集几何图形C与目标区域几何图形A做几何拓扑交集运算D=A.intersects(C),求得的几何图形即为每次过境的覆盖区域,利用交集几何图形的面积及目标区域几何图形面积求得每次过境覆盖百分比;/n利用历次过境交集D1、D2、D3…...

【技术特征摘要】
1.一种基于图形学与数值计算相结合的遥感卫星覆盖分析方法,其特征在于,包括:
构建目标区域几何图形:包括收集目标区域边界经纬度点集合数据和将数据投影到二维地图坐标系下,并根据二维地图坐标系下的点集合数据构建几何图形;
利用卫星对地映射的幅宽两点经纬度坐标,并通过幅宽两点R、L经度公式计算卫星过境覆盖区域;
覆盖区域数据处理与分析:
获得的每次过境的幅宽轨迹数据集几何图形C与目标区域几何图形A做几何拓扑交集运算D=A.intersects(C),求得的几何图形即为每次过境的覆盖区域,利用交集几何图形的面积及目标区域几何图形面积求得每次过境覆盖百分比;
利用历次过境交集D1、D2、D3……几何图形做几何空间关系并集运算,得并集几何图形E=(D1.union(D2)).union(D3)……即为总覆盖区域,利用几何图形E面积及目标几何图形A面积求得总覆盖百分比;
利用历次过境的结束时间、开始时间、卫星曝光时间、分辨率、幅宽长度、量化位数和波段数,求得每次过境的条带数据量;
利用每次过境的覆盖面积、条带面积和求得的条带数据量,求得每次过境的有效数据量。


2.根据权利要求1所述的基于图形学与数值计算相结合的遥感卫星覆盖分析方法,其特征在于,所述构建目标区域几何图形的所述目标区域边界经纬度点集合数据是按照边界顺时针或逆时针方向进行收集。


3.根据权利要求1所述的基于图形学与数值计算相结合的遥感卫星覆盖分析方法,其特征在于,所述利用卫星对地映射的幅宽两点经纬度坐标,并通过幅宽两点R、L经度公式计算卫星过境覆盖区域,具体为:
纬度公式:
纬度公式:
经度λL公式:
经度λR公式:其中,a1=sinicosβ、a2=cosisinβ、星下点经纬度i为卫星轨道倾角,指卫星绕地球运行的轨道平面与地球赤道平面之间的夹角,β为覆盖地心角,δ为赤纬;
当卫星轨道倾角小于90°,卫星沿Z轴飞行方向大于0时,(3)式取“-”,...

【专利技术属性】
技术研发人员:高昆闵蕾王更科杨烨陈卓一孔祥皓王红豆泽阳
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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