空间飞行器轨迹拟合方法、装置及终端制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种空间飞行器轨迹拟合方法、装置及终端，该方法包括：获取轨迹数据集；将轨迹数据集分解为三个时序数据集，各个时序数据集所在的维度均不相同；针对每个时序数据集，从当前起始时间坐标开始，对该时序数据集进行拟合，并将当前拟合线段的终止时间坐标作为当前终止时间坐标；确定当前终止时间坐标对应的轨迹数据点，并保存该轨迹数据点；将当前终止时间坐标增加预设值更新当前起始时间坐标，并跳转至“对该时序数据集进行分段线性拟合”这一步骤，直至全部时序数据点被拟合。本发明专利技术通过将四维数据分解为三组二维数据分别进行拟合，再将拟合结果进行融合，可以提高时空数据拟合的实时性。拟合的实时性。拟合的实时性。

【技术实现步骤摘要】
空间飞行器轨迹拟合方法、装置及终端


[0001]本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种空间飞行器轨迹拟合方法、装置及终端。

技术介绍

[0002]携带具有全球定位功能传感器的空间飞行器会定时获取当前的全球定位信息，一般包括经度、纬度和高度信息等。很明显，这是一种典型三维空间数据。如果加上时间因素，这种四维数据称作时空数据。对不同目标对应的时空数据进行分析，可以得到多种分析效果。譬如，民航客机飞行状态的监控、导弹飞行状态的监测、珍稀候鸟生活习性的发现等等。对时空数据进行拟合，是进行此类分析的基础。
[0003]现有的时空数据拟合方法包括最小二乘法和道格拉斯普克法，此类分析方法是建立在获取全部或部分数据基础上进行的后处理技术，实时性较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种空间飞行器轨迹拟合方法、装置及终端，以解决现有的时空数据拟合方法的实时性较差的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种空间飞行器轨迹拟合方法，包括：
[0006]获取轨迹数据集，轨迹数据集包括多个轨迹数据点(t
i
,x
i
，y
i
,z
i
)，其中t表示时间坐标，x表示x轴空间坐标，y表示y轴空间坐标，z表示z轴空间坐标，i表示轨迹数据点序号；
[0007]将轨迹数据集分解为三个时序数据集，每个时序数据集包括多个时序数据点(t
i
,n
i
)，n∈{x,y,z}；且各个时序数据集所在的维度均不相同；
[0008]针对每个时序数据集，将该时序数据集中最小的时间坐标作为当前起始时间坐标；
[0009]针对每个时序数据集，从当前起始时间坐标对应的时序数据点开始，对该时序数据集中的时序数据点依照时间坐标从小到大的顺序进行分段线性拟合，得到当前拟合线段，并将当前拟合线段的终止时间坐标作为当前终止时间坐标；
[0010]确定当前终止时间坐标对应的轨迹数据点，并将该轨迹数据点保存至压缩后的轨迹数据集；
[0011]将当前终止时间坐标增加预设值得到新时间坐标，采用新时间坐标更新当前起始时间坐标，并跳转至“针对每个时序数据集，从当前起始时间坐标对应的时序数据点开始，对该时序数据集中的时序数据点依照时间坐标从小到大的顺序进行分段线性拟合”这一步骤，直至全部时序数据点被拟合，得到压缩后的轨迹数据集。
[0012]在一种可能的实现方式中，对该时序数据集中的时序数据点依照时间坐标从小到大的顺序进行分段线性拟合包括：
[0013]基于DisConnAlg算法对第一时序数据集中的各个时序数据点进行拟合；第一时序数据集为任一时序数据集。
[0014]在一种可能的实现方式中，在将该时序数据集的最小时间点作为当前起始时间坐标之后，方法还包括：
[0015]确定当前起始时间坐标对应的轨迹数据点；
[0016]将当前起始时间坐标对应的轨迹数据点保存到压缩后的轨迹数据集。
[0017]在一种可能的实现方式中，确定当前起始时间坐标对应的轨迹数据点包括：
[0018]将当前起始时间坐标在第一时序数据集拟合的直线上对应的空间坐标作为当前起始时间坐标对应的轨迹数据点在n轴空间坐标；第一时序数据集为任一时序数据集，n表示第一时序数据集中空间坐标的维度。
[0019]在一种可能的实现方式中，确定当前终止时间坐标对应的轨迹数据点包括：
[0020]将当前终止时间坐标在第一时序数据集拟合的直线上对应的空间坐标作为当前终止时间坐标对应的轨迹数据点的n轴空间坐标；第一时序数据集为任一时序数据集，n表示第一时序数据集中空间坐标的维度。
[0021]第二方面，本专利技术实施例提供了一种空间飞行器轨迹拟合装置，包括：
[0022]获取模块，用于获取轨迹数据集，轨迹数据集包括多个轨迹数据点(t
i
,x
i
，y
i
,z
i
)，其中t表示时间坐标，x表示x轴空间坐标，y表示y轴空间坐标，z表示z轴空间坐标，i表示轨迹数据点序号；
[0023]分解模块，用于将轨迹数据集分解为三个时序数据集，每个时序数据集包括多个时序数据点(t
i
，n
i
)，n∈{x，y,z}；且各个时序数据集所在的维度均不相同；
[0024]初始化模块，用于针对每个时序数据集，将该时序数据集中最小的时间坐标作为当前起始时间坐标；
[0025]拟合模块，针对每个时序数据集，从当前起始时间坐标对应的时序数据点开始，对该时序数据集中的时序数据点依照时间坐标从小到大的顺序进行分段线性拟合，得到当前拟合线段，并将当前拟合线段的终止时间坐标作为当前终止时间坐标；
[0026]端点确定模块，用于确定当前终止时间坐标对应的轨迹数据点，并将该轨迹数据点保存至压缩后的轨迹数据集；
[0027]更新模块，用于将当前终止时间坐标增加预设值作为当前起始时间坐标，并跳转至“针对每个时序数据集，从当前起始时间坐标对应的时序数据点开始，对该时序数据集中的时序数据点依照时间坐标从小到大的顺序进行分段线性拟合”这一步骤，直至全部时序数据点被拟合，得到压缩后的轨迹数据集。
[0028]第三方面，本专利技术实施例提供了一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0029]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0030]本专利技术实施例提供的空间飞行器轨迹拟合方法包括：获取轨迹数据集，轨迹数据集包括多个轨迹数据点(t
i
,x
i
,y
i
,z
i
)，其中t表示时间坐标，x表示x轴空间坐标，y表示y轴空间坐标，z表示z轴空间坐标，i表示轨迹数据点序号；将轨迹数据集分解为三个时序数据集，每个时序数据集包括多个时序数据点(t
i
,n
i
)，n∈{x,y,z}；且各个时序数据集所在的维
度均不相同；针对每个时序数据集，将该时序数据集中最小的时间坐标作为当前起始时间坐标；针对每个时序数据集，从当前起始时间坐标对应的时序数据点开始，对该时序数据集中的时序数据点依照时间坐标从小到大的顺序进行分段线性拟合，得到当前拟合线段，并将当前拟合线段的终止时间坐标作为当前终止时间坐标；确定当前终止时间坐标对应的轨迹数据点，并将该轨迹数据点保存至压缩后的轨迹数据集；将当前终止时间坐标增加预设值得到新时间坐标，采用新时间坐标更新当前起始时间坐标，并跳转至“针对每个时序数据集，从当前起始时间坐标对应的时序数据点开始，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间飞行器轨迹拟合方法，其特征在于，包括：获取轨迹数据集，所述轨迹数据集包括多个轨迹数据点(t
i
，x
i
，y
i
，z
i
)，其中t表示时间坐标，x表示x轴空间坐标，y表示y轴空间坐标，z表示z轴空间坐标，i表示轨迹数据点序号；将所述轨迹数据集分解为三个时序数据集，每个时序数据集包括多个时序数据点(t
i
，n
i
)，n∈{x，y，z}；且各个时序数据集所在的维度均不相同；针对每个时序数据集，将该时序数据集中最小的时间坐标作为当前起始时间坐标；针对每个时序数据集，从当前起始时间坐标对应的时序数据点开始，对该时序数据集中的时序数据点依照时间坐标从小到大的顺序进行分段线性拟合，得到当前拟合线段，并将当前拟合线段的终止时间坐标作为当前终止时间坐标；确定当前终止时间坐标对应的轨迹数据点，并将该轨迹数据点保存至压缩后的轨迹数据集；将当前终止时间坐标增加预设值得到新时间坐标，采用新时间坐标更新当前起始时间坐标，并跳转至“针对每个时序数据集，从当前起始时间坐标对应的时序数据点开始，对该时序数据集中的时序数据点依照时间坐标从小到大的顺序进行分段线性拟合”这一步骤，直至全部时序数据点被拟合，得到压缩后的轨迹数据集。2.根据权利要求1所述的空间飞行器轨迹拟合方法，其特征在于，所述对该时序数据集中的时序数据点依照时间坐标从小到大的顺序进行分段线性拟合包括：基于DisConnAlg算法对第一时序数据集中的各个时序数据点进行拟合；所述第一时序数据集为任一时序数据集。3.根据权利要求1所述的空间飞行器轨迹拟合方法，其特征在于，在所述将该时序数据集的最小时间点作为当前起始时间坐标之后，所述方法还包括：确定当前起始时间坐标对应的轨迹数据点；将当前起始时间坐标对应的轨迹数据点保存到压缩后的轨迹数据集。4.根据权利要求3所述的空间飞行器轨迹拟合方法，其特征在于，所述确定当前起始时间坐标对应的轨迹数据点包括：将当前起始时间坐标在第一时序数据集拟合的直线上对应的空间坐标作为当前起始时间坐标对应的轨迹数据点在n轴空间坐标；所述第一时序数据集为任一时序数据集，n表示所述第一时序数据集中空间坐标的维度。5.根据权利要求1至4任一项所述的空间飞行器轨迹拟合方法，其特征在于，所述确定当前终止时间坐标对应的轨迹数据点包括：将当前终止时间坐标在第一时序数据集拟合的直线上对应的空间坐标作为当前终止时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵环宇，庞超逸，黎彤亮，
申请(专利权)人：河北省科学院应用数学研究所，
类型：发明
国别省市：