一种基于云计算的空间目标编目方法技术

本发明专利技术涉及空间目标编目相关领域，具体为一种基于云计算的空间目标编目方法，本发明专利技术通过使用目标定位模块用于通过空间目标观测采集模块采集的运动参数确定空间目标的位置，其中使用6个轨道参数确定空间目标在任一时刻的位置，使测量的空间目标运行的轨道更加准确，更加有利于后续空间目标的编目；通过目标分类模块用于结合空间目标观测采集模块采集的目标姿态和动力学分析，再根据空间目标的RCS变化规律进行空间目标分类为三种，分别为：绕质心旋转类、三轴稳定卫星和失效卫星或大的空间碎片，从而更好的对空间目标进行分类编目，以便后续的使用。便后续的使用。便后续的使用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于云计算的空间目标编目方法


[0001]本专利技术涉及空间目标编目相关领域，具体为一种基于云计算的空间目标编目方法。

技术介绍

[0002]伴随着航天技术和空间应用领域的快速发展，在轨航天器数量越来越多，空间碎片的数量也相应的增加，碰撞次数与日俱增，空间碎片问题越来越引起人们的关注，为了保障空间轨道目标的安全和适应未来空间发展的需要，空间轨道目标分类编目技术研究受到各发达国家广泛重视。由于现代雷达技术及信号处理技术的发展使得对空间轨道目标的分类识别甚至成像成为可能，国外在这一方面取得了众多的研究成果，我国在这一领域起步较晚，这主要受雷达技术及相关空间监测技术发展的限制。但随着国内技术发展，把国外雷达目标电磁散射特性研究成果与现代信号处理技术、数据库技术结合起来，实现对空间轨道目标的编目分类。
[0003]对大批量空间目标进行编目分类，首先需要解决如何对空间目标检测和分类的问题。传统方法一般采用基于轨道参数判决的关联方法，该类方法的关联效果受初轨误差影响大，当观测弧段的弧长较短、或者测量误差较大时，对应的初轨确定结果的精度很不稳定，难以实现快速、准确空间目标编目，针对上述问题，设计了一种基于云计算的空间目标编目方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于云计算的空间目标编目方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于云计算的空间目标编目方法包括空间目标观测采集模块、目标定位模块、目标分类模块、目标编目模块和空间目标编目数据库模块，其特征在于：所述空间目标观测采集模块通过采用雷达实时观测空间中目标的运动参数和姿态；
[0006]所述目标定位模块用于通过空间目标观测采集模块采集的运动参数确定空间目标的位置，同时再通过多个空间目标的位置绘制出空间目标的运行轨道；
[0007]所述目标分类模块用于通过云计算结合空间目标观测采集模块采集的目标姿态和动力学分析，再根据空间目标的RCS变化规律对空间目标分类为三种，分别为：绕质心旋转类、三轴稳定卫星和失效卫星或大的空间碎片；
[0008]所述目标编目模块用于根据目标定位模块和目标分类模块计算的数据对空间目标进行编目；
[0009]所述空间目标编目数据库模块用于储存述目标编目模块所编目的数据。
[0010]优选的，所述空间目标观测采集模块所使用的雷达为窄带雷达，以提供空间目标的位置信息和RCS测量值。
[0011]优选的，所述目标定位模块所要采用的运动参数包括如下：
[0012]a：空间目标运行轨道椭圆的长半轴；
[0013]e：空间目标运行轨道椭圆的偏心率；
[0014]以上两个参数确定了空间目标运行轨道的形状和大小；
[0015]i(0≤i≤Π)：空间目标运行轨道倾角，即空间目标平面与地球赤道平面之间的夹角；
[0016]ω(0≤ω≤2Π)：空间目标的轨道平面上交点与近地点之间对地心的张角；
[0017]以上两个参数确定了空间目标轨道平面与地球之间的相对位置；
[0018]Ω(0≤Ω≤2Π)：赤道平面上升交点与春风点之间的地心夹角；
[0019]升交点为空间目标由南向北运行时，其运行轨道与赤道面的交点；
[0020]M：平近点角，其计算公式为：M＝E
‑
esinE,其中E为空间目标的偏近点角；
[0021]由上述6个轨道参数确定空间目标在任一时刻的位置。
[0022]优选的，所述目标分类模块对空间目标进行分类包括以下步骤：
[0023]步骤S1、获取空间目标的RCS和轨道测量数据，
[0024]步骤S2、根据步骤S1中的测量数据判断空间目标是否为已编目目标，如果是已编目标，则对空间目标编目数据库模块类的相关记录进行更新，如果不是已编目标，则对RCS进行预处理；
[0025]步骤S3、当步骤S2中RCS预处理完成后，进行随机性检验，当检验没有通过时，判断空间目标为绕质心旋转类，当检验通过时，判断空间目标为三轴稳定卫星、失效卫星或大的空间碎片；
[0026]步骤S4、对步骤S3中判断为三轴稳定卫星、失效卫星或大的空间碎片的空间目标进行RCS相关性检验，当检验不相关时，判断空间目标为失效卫星或大的空间碎片，当检验相关时，判断空间目标为三轴稳定卫星。
[0027]优选的，所述步骤S3中随机性检验的具体内容为：取空间目标RCS序列的样本中位数来把RCS序列转换为一个01序列，如果样本值大于样本中位数，则数据转换为1，否则转换为0，此时RCS序列转换为一个01序列，使用随机游程检验方法进行随机性假设检验。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0029]1、本专利技术通过使用目标定位模块用于通过空间目标观测采集模块采集的运动参数确定空间目标的位置，其中运动参数包括a：空间目标运行轨道椭圆的长半轴；e：空间目标运行轨道椭圆的偏心率；i(0≤i≤Π)：空间目标运行轨道倾角；ω(0≤ω≤2Π)：空间目标的轨道平面上交点与近地点之间对地心的张角；Ω(0≤Ω≤2Π)：赤道平面上升交点与春风点之间的地心夹角；M：平近点角，由上述6个轨道参数确定空间目标在任一时刻的位置，使测量的空间目标运行的轨道更加准确，更加有利于后续空间目标的编目。
[0030]2、本专利技术通过目标分类模块用于结合空间目标观测采集模块采集的目标姿态和动力学分析，再根据空间目标的RCS变化规律进行空间目标分类为三种，分别为：绕质心旋转类、三轴稳定卫星和失效卫星或大的空间碎片，从而更好的对空间目标进行分类编目，以便后续的使用。
附图说明
[0031]图1为本专利技术的系统结构示意图；
[0032]图2为本专利技术的空间目标轨道参数示意图；
[0033]图3为本专利技术的偏近点角E示意图；
[0034]图4为本专利技术的目标分类模块对空间目标进行分类工作流程示意图。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0037]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于云计算的空间目标编目方法，包括空间目标观测采集模块、目标定位模块、目标分类模块、目标编目模块和空间目标编目数据库模块，其特征在于：所述空间目标观测采集模块通过采用雷达实时观测空间中目标的运动参数和姿态；所述目标定位模块用于通过空间目标观测采集模块采集的运动参数确定空间目标的位置，同时再通过多个空间目标的位置绘制出空间目标的运行轨道；所述目标分类模块用于通过云计算结合空间目标观测采集模块采集的目标姿态和动力学分析，再根据空间目标的RCS变化规律对空间目标分类为三种，分别为：绕质心旋转类、三轴稳定卫星和失效卫星或大的空间碎片；所述目标编目模块用于根据目标定位模块和目标分类模块计算的数据对空间目标进行编目；所述空间目标编目数据库模块用于储存述目标编目模块所编目的数据。2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的空间目标编目方法，其特征在于：所述空间目标观测采集模块所使用的雷达为窄带雷达，以提供空间目标的位置信息和RCS测量值。3.根据权利要求1所述的一种基于云计算的空间目标编目方法，其特征在于：所述目标定位模块所要采用的运动参数包括如下：a：空间目标运行轨道椭圆的长半轴；e：空间目标运行轨道椭圆的偏心率；以上两个参数确定了空间目标运行轨道的形状和大小；i(0≤i≤Π)：空间目标运行轨道倾角，即空间目标平面与地球赤道平面之间的夹角；ω(0≤ω≤2Π)：空间目标的轨道平面上交点与近地点之间对地心的张角；以上两个参数确定了空间目标轨道平面与地球之间的相对位置；Ω(0≤Ω...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘芳，苏鹏，袁芳，陆建磊，王瑞，
申请(专利权)人：北京开运联合信息技术集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：