【技术实现步骤摘要】
适用于对地探测任务多时间窗的星上快速计算的方法及系统
本专利技术涉及对地探测
，具体地，涉及一种适用于对地探测任务多时间窗的星上快速计算的方法及系统。
技术介绍
卫星对地探测任务，一般包含电磁环境探测、气象水文信息获取、目标区域成像遥感等等，这些任务需要卫星对相关地理位置或区域过顶或可见时执行，还需满足一定载荷或平台约束，这些约束通常包括任务中心点、任务区大小、载荷有效视场，卫星过任务区的太阳高度角、可见弧段时长、侧摆角等等。对于电磁环境探测任务，卫星对地定向，天线接收波束对地，地表电磁辐射源需进入星载接收天线的有效波束半锥角内，方为有效；对于成像遥感卫星，需准确的计算卫星对任务区的过顶时刻，并在一定侧摆角度范围内、满足太阳高度角阈值执行成像等。卫星对地探测任务通常由地面发起，任务需求搜集、任务筹划、可见性计算，指令生成，境内或中继上注等。随着卫星数量的增多、任务的日趋复杂、时效性要求的提高，传统的星地大回路的管控方式已无法适应，当星上根据实时探测数据即时处理结果，在轨实时生成突发应急任务。星上需快速响应，并能够在轨实...
【技术保护点】
1.一种适用于对地探测任务多时间窗的星上快速计算的方法，其特征在于，包括：/n步骤S1：确定任务窗口计算约束；/n步骤S2：计算任务经纬度在J2000系下坐标；/n步骤S3：计算卫星在设定时间后的第一轨通过目标点所在纬度的时刻参数，和经度参数；/n步骤S4：计算设定时间N圈轨道周期内的2N个卫星经过目标点所在纬度的时刻，找出每一轨与地面目标点经度之差小的时间点，获取过顶点对应轨数信息；/n步骤S5：轨道递推得到卫星与目标点距离最小值点，并计算侧摆角和太阳高度角；/n步骤S6：根据约束条件和筛选规则，输出窗口计算结果；/n步骤S7：获取适用于对地探测任务多时间窗的星上快速计算结果信息。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种适用于对地探测任务多时间窗的星上快速计算的方法，其特征在于，包括：
步骤S1：确定任务窗口计算约束；
步骤S2：计算任务经纬度在J2000系下坐标；
步骤S3：计算卫星在设定时间后的第一轨通过目标点所在纬度的时刻参数，和经度参数；
步骤S4：计算设定时间N圈轨道周期内的2N个卫星经过目标点所在纬度的时刻，找出每一轨与地面目标点经度之差小的时间点，获取过顶点对应轨数信息；
步骤S5：轨道递推得到卫星与目标点距离最小值点，并计算侧摆角和太阳高度角；
步骤S6：根据约束条件和筛选规则，输出窗口计算结果；
步骤S7：获取适用于对地探测任务多时间窗的星上快速计算结果信息。
2.根据权利要求1所述的适用于对地探测任务多时间窗的星上快速计算的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
步骤S3.1：设置初始解为卫星在设定时间T0后的第一轨通过目标点所在纬度的时刻t1、t2，和经度lon1、lon2，当目标点纬度全与卫星轨道没有交点，取卫星纬度最高点或最低点位置的时刻t和经度lon；
所述步骤S1包括：
步骤S1.1：确定任务窗口计算约束的类型，约束包括最大侧摆角Angle_max，窗口搜索区间[T0,T0+dt]，任务中心经纬度lon、lat。
3.根据权利要求1所述的适用于对地探测任务多时间窗的星上快速计算的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
步骤S2.1：依次计算岁差章动矩阵，任务经纬度WGS84系分量，计算恒星时角，进行坐标转换，得到任务经纬度在J2000系分量。
4.根据权利要求1所述的适用于对地探测任务多时间窗的星上快速计算的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：
步骤S4.1：计算T0～T0+dt时间N圈轨道周期内的2N个卫星经过目标点所在纬度的时刻，及在这些时刻卫星的经度并计算2N个可能过顶时间点的卫星经度与目标点经度之差的绝对值，找出每一轨与地面目标点经度之差小的时间点，共N个时间点，获取过顶点对应轨数信息。
5.根据权利要求1所述的适用于对地探测任务多时间窗的星上快速计算的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：
步骤S4.1：根据过顶点对应轨数信息，对得到的N个可能过顶时间点逐个进行计算，构建基于轨道平根数递推任一时刻J2000坐标系卫星位置的函数，在初始解附近快速逼近，通过二分法逼近卫星与目标点距离最小值点，进而计算出卫星过顶时间；计算侧摆角和太阳高度角；
所述步骤S6包括：
步骤S6.1：根据最大侧摆角约束、最小太阳高度角约束，筛选有效的任务窗口，并给予侧摆角由小到大，太阳高度角由大到小进行二级排序，输出窗口计算结果。
技术研发人员：崔本杰，俞航，杨勇，陈占胜，吕旺，赵庆广，郁海勇，朱晨聪，
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
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