【技术实现步骤摘要】
针对GEO目标的天基光学测角弧段初定轨及关联方法
本专利技术属于航天
，涉及针对GEO目标的天基光学测角弧段初定轨及关联方法。
技术介绍
GEO(GeostationaryOrbit，地球静止轨道)目标天基光学测量弧段识别工程中所面临的问题就是每天数以百计超短弧段的测量资料不能有效利用，造成资源的浪费。这些资料充分利用可以直接增加空间目标编目数量，提高我国空间目标编目预警水平。天基光学GEO目标定轨的主要难题是其测量弧段较短，一般小于3分钟。弧段越短，传统拉普拉斯方法、高斯方法定轨病态性越突出，尤其是初始轨道确定中半长轴精度越低，因此基于轨道特性的多个超短弧段的关联正确率低。解决这一问题一个有效途径相对高精度的初始轨道确定方法及基于轨道特性的GEO目标多个超短弧段高正确率关联方法。多个弧段的高正确率的相互关联可以实现弧段的延长拓展，长弧段观测数据为精密轨道确定提供数据支持。因此亟需一种针对GEO目标的天基光学测角弧段高效率的关联及高精度的初始轨道确定方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有...
【技术保护点】
1.一种针对GEO目标的天基光学测角弧段初定轨及关联方法，所述方法包括：/n步骤1)对天基平台测量弧段进行筛选，并对天基平台的高度和经纬度数据进行坐标系转换，得到J2000坐标系下的位置矢量和速度矢量；/n步骤2)从筛选的测量弧段中选取两个针对GEO目标的天基平台测量弧段，对两个弧段内的赤经赤纬数据分别进行采样；/n步骤3)对每一个弧段，根据采样点的赤经赤纬数据，确定天基平台到GEO目标的距离范围生成斜距的搜索网格点，在搜索网格点内，采用细菌觅食算法联合遗传算法，确定每个采样点对应的初始轨道，得到对应的星下点轨迹，进而得到每个弧段的经度平均值；/n步骤4)计算两个弧段的经度...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种针对GEO目标的天基光学测角弧段初定轨及关联方法，所述方法包括：
步骤1)对天基平台测量弧段进行筛选，并对天基平台的高度和经纬度数据进行坐标系转换，得到J2000坐标系下的位置矢量和速度矢量；
步骤2)从筛选的测量弧段中选取两个针对GEO目标的天基平台测量弧段，对两个弧段内的赤经赤纬数据分别进行采样；
步骤3)对每一个弧段，根据采样点的赤经赤纬数据，确定天基平台到GEO目标的距离范围生成斜距的搜索网格点，在搜索网格点内，采用细菌觅食算法联合遗传算法，确定每个采样点对应的初始轨道，得到对应的星下点轨迹，进而得到每个弧段的经度平均值；
步骤4)计算两个弧段的经度平均值的差值，当差值小于预设的阈值时，则两弧段关联。
2.根据权利要求1所述的针对GEO目标的天基光学测角弧段初定轨及关联方法，其特征在于，所述步骤1)具体包括：
对天基平台的测量弧段进行筛选，当测量弧段中测量数据的赤纬数据最大值大于阈值时，弃用该弧段；否则，保留该弧段；
将地固坐标系下天基平台的高度和经纬度数据转化为J2000坐标系下的位置矢量和速度矢量。
3.根据权利要求2所述的针对GEO目标的天基光学测角弧段初定轨及关联方法，其特征在于，所述步骤2)具体包括：
选取两个长度达到预设时间并且针对GEO目标的天基平台测量弧段，设置采样点间隔进行采样；
针对每个弧段，分别选取第i个采样点的赤经数据αi和赤纬数据δi；
根据下式生成第i个采样点对应的GEO目标相对测量平台的视线单位矢量为：
其中，N为该弧段内的采样点个数。
4.根据权利要求3所述的针对GEO目标的天基光学测角弧段初定轨及关联方法，其特征在于，所述步骤3)对每一个弧段具体包括以下步骤：
步骤301)将采样点的赤经赤纬数据转换为方向矢量；
步骤302)估计天基平台到GEO目标的距离范围并作为优化变量，依据限制条件生成斜距的搜索网格点；
步骤303)根据摄动模型对轨道向测角采样点进行预报，依据预报的位置矢量及天基平台位置矢量，计算GEO目标相对测量平台的位置，生成预报数据；并计算弧段内每个采样点的测量数据与预报数据的均方差；
步骤304)在搜索网格点内，采用细菌觅食算法联合遗传算法，以均方差为适应度值进行轨道搜索优化，得到GEO目标的位置矢量和速度矢量，从而确定初始轨道；
技术研发人员：闫瑞东，龚建村，罗冰显，刘四清，王荣兰，师立勤，
申请(专利权)人：中国科学院国家空间科学中心，
类型：发明
国别省市：北京;11
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