一种区域遥感星座构型设计方法技术

本申请涉及一种区域遥感星座构型设计方法

【技术实现步骤摘要】
一种区域遥感星座构型设计方法、装置、设备及介质


[0001]本申请涉及天基遥感
，尤其是涉及一种区域遥感星座构型设计方法
、
装置
、
设备及介质
。

技术介绍

[0002]天基遥感技术是指利用近地卫星等空间平台，利用光学和微波技术对地表进行数据化成像的技术，是当前地球系统科学研究和空间信息应用的重要手段，目前已被广泛应用于环境监测
、
资源勘探以及军事侦察等领域
。
[0003]目前星座设计都集中在全球覆盖星座设计，在区域覆盖星座设计方面研究较少
。
当前星座设计方法仅能进行单一星座类型的设计，导致进行星座设计前必须先选择合适的星座构型，无法保证星座的最优性；并且当前星座设计基本以地面全覆盖为指标，面向未来用户的定制化区域遥感需求，这些星座设计方法显然导致星座规模较大，无法降低星座建设成本；同时当前星座设计并未考虑卫星的机动能力，遥感卫星的能力并未充分挖掘
。

技术实现思路

本申请提供了一种区域遥感星座构型设计方法
、
装置
、
设备及介质，能够满足定制化区域遥感星座的设计需求
。
[0004]第一方面，本申请提供一种区域遥感星座构型设计方法，采用如下的技术方案：一种区域遥感星座构型设计方法，包括：初始化预期轨道高度
、
期望覆盖周期和预期星座构型；根据所述预期轨道高度和期望覆盖周期建立轨道参数索引表；根据所述预期星座构型建立星座构型索引表；根据所述轨道参数索引表和星座构型索引表检索目标遥感星座的候选集
。
[0005]进一步地，上述根据所述预期轨道高度和期望覆盖周期建立轨道参数索引表包括：根据预期轨道高度通过
J2
项地球非球形引力摄动模型计算轨道周期和一个太阳日内绕地旋转圈数；根据期望覆盖周期计算回归因子集合，所述回归因子集合包括回归天数集合和偏移因子集合；根据预设的星座构型约束，遍历所有星座构型下可行的轨道半长轴集合和倾角集合，根据所述半长轴集合计算轨道高度差集合；根据所述轨道高度差集合构建候选解索引，然后根据所述候选解索引和回归因子集合建立轨道参数索引表
。
[0006]进一步地，上述根据所述预期星座构型建立星座构型索引表包括：根据预期星座构型生成星座构型检索码；通过所述轨道参数索引表对所述星座构型检索码进行离散，构建基准轨道六根数
集合和星下点轨迹集合；输入卫星成像能力和期望遥感区域，根据所述星下点轨迹集合，计算不同遥感卫星数量下星下点轨迹对期望遥感区域的覆盖效能，构建基准轨道六根数集合对应的卫星数量集合；根据所述卫星数量集合
、
星座构型检索码和基准轨道六根数集合生成星座构型参数检索表
。
[0007]进一步地，建立轨道参数索引表和星座构型索引表后，还包括：判断是否遍历所有已知轨道参数方案，若是，进入下一步骤
。
[0008]进一步地，建立轨道参数索引表和星座构型索引表后，还包括：判断是否遍历所有已知轨道参数方案，若存在未遍历的已知轨道参数方案，则根据未遍历的已知轨道参数方案重新构建星座构型参数检索表和
/
或轨道参数索引表
。
[0009]进一步地，上述根据所述轨道参数索引表和星座构型索引表检索目标遥感星座的候选集包括：输入期望遥感区域，通过启发式算法优化星座构型索引表中目标遥感星座的构型，具体包括优化卫星的数量
、
半长轴
、
偏心率
、
轨道倾角
、
升交点赤经和相位，然后输出优化后的目标遥感星座的候选集
。
[0010]第二方面，本申请提供一种区域遥感星座构型设计装置，采用如下的技术方案：一种区域遥感星座构型设计装置，包括：输入模块，用于输入期望遥感区域
、
预期轨道高度
、
期望覆盖周期和预期星座构型；计算模块，用于根据期望遥感区域
、
预期轨道高度
、
期望覆盖周期和预期星座构型计算目标遥感星座的候选集；输出模块，用于将目标遥感星座的候选集输出至目标设备
。
[0011]第三方面，本申请提供一种计算机设备，采用如下的技术方案：一种计算机设备，包括存储器
、
处理器以及存储在所述存储器上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程序时实现如第一方面所述的方法
。
[0012]第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如第一方面中任一种方法的计算机程序
。
[0013]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：本申请提供的一种区域遥感星座构型设计方法
、
装置
、
设备及介质，通过构建轨道参数索引表和星座构型索引表，能够准确地给出目标遥感星座的候选集，能够自动选择合适的星座构型，保证了星座构型的最优性，同时降低了星座建设的成本，兼顾了遥感卫星的机动能力
。
附图说明
[0014]图1是本申请实施方式中区域遥感星座构型设计方法流程示意图
。
[0015]图2是本申请实施方式中区域遥感星座构型设计方法验证图
。
[0016]图3是本申请实施方式中区域遥感星座星下点分布图
。
具体实施方式
[0017]为了使本申请的目的
、
技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1‑3及实施例，对本申请进行进一步详细说明
。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请
。
[0018]本申请实施例公开一种区域遥感星座构型设计方法，解决现有技术中在定制化区域遥感星座设计问题时星座多星座类型
、
定制化区域遥感
、
考虑卫星机动等面向用户需求的问题
。
[0019]参照图1，一种区域遥感星座构型设计方法，包括以下步骤：
S101
：初始化预期轨道高度
、
期望覆盖周期和预期星座构型；在本实施方式中，需要用户根据需求输入预期轨道高度
、
期望覆盖周期和预期星座构型，通过以上输入数据，可以确定目标遥感区域
。
[0020]S102
：根据预期轨道高度和期望覆盖周期建立轨道参数索引表；在本实施方式中，建立轨道参数索引表可以包括以下步骤：
S201
：根据输入的预期轨道高度
a
E
，使用
J2
项地球非球形引力摄动模型计算轨道周期
T
A
以及一个太阳日内绕地旋转圈数
R
A
。
其中
J2为地球非球形引力摄动
J2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种区域遥感星座构型设计方法，其特征在于，包括：初始化预期轨道高度
、
期望覆盖周期和预期星座构型；根据所述预期轨道高度和期望覆盖周期建立轨道参数索引表；根据所述预期星座构型建立星座构型索引表；根据所述轨道参数索引表和星座构型索引表检索目标遥感星座的候选集
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述预期轨道高度和期望覆盖周期建立轨道参数索引表包括：根据预期轨道高度通过
J2
项地球非球形引力摄动模型计算轨道周期和一个太阳日内绕地旋转圈数；根据期望覆盖周期计算回归因子集合，所述回归因子集合包括回归天数集合和偏移因子集合；根据预设的星座构型约束，遍历所有星座构型下可行的轨道半长轴集合和倾角集合，根据所述半长轴集合计算轨道高度差集合；根据所述轨道高度差集合构建候选解索引，然后根据所述候选解索引和回归因子集合建立轨道参数索引表
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述预期星座构型建立星座构型索引表包括：根据预期星座构型生成星座构型检索码；通过所述轨道参数索引表对所述星座构型检索码进行离散，构建基准轨道六根数集合和星下点轨迹集合；输入卫星成像能力和期望遥感区域，根据所述星下点轨迹集合，计算不同遥感卫星数量下星下点轨迹对期望遥感区域的覆盖效能，构建基准轨道六根数集合对应的卫星数量集合；根据所述卫星数量集合
、
星座构型检索码和基准轨道六根数集合生成星座构型参数检索表
。4.
根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，建立轨道参数索引表和星座构型索引表后，还包括：判断是否遍历所有已知轨道参数方案，若是，进入下一步骤
...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛旼，杨天社，李爽，孙逸，黄旭星，洪涛，曾欣喜，雷磊，刘玉栋，许瑛，
申请(专利权)人：北京未来宇航空间科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：