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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空航天,具体涉及空间目标过境时段快速计算方法及存储介质。
技术介绍
1、卫星侦察是现代军事航天应用的重要组成,侦察卫星也是各种军事卫星的最主要的种类,各个军事大国都高度重视发展军事侦察卫星,以实现对敌对方和全球重点军事信息的获取,由于侦察卫星具有的优势和能力,对于军事设施和军事行动而言,开展针对卫星侦察的反侦察就极为必要,而针对侦察卫星的过境预警则是其中首要和重要的一个内容,过境预报及过境时段计算广是一种对卫星过境预警的主要手段。
2、如授权公告号为cn202110587214.3,公开日为20210824的一种空间目标过境时段快速计算方法,包括:设定轨道预报时间间隔,并将给定的预报期按照预报时间间隔进行定长划分,将预报期结束时刻作为一个预报时间点;基于sgp4/sdp4轨道动力学模型计算目标在每个轨道预报时间点的轨道位置,将目标轨道位置转换为相对于测站设备的方位角、俯仰角;通过二分查找法依次找到目标预报时段内所有目标出入境准确时刻;生成目标过境时段,形成目标过境结果。本专利技术简化了目标是否过境的几何判断条件,简单实用;能快速计算在轨目标在预报期的过境时段,执行效率巨大提升,同时克服了同类过境时段计算方法存在的时间抖动问题。
3、在过境时段计算时一般逐秒进行轨道预报,计算目标位置,导致计算步骤冗余,算法耗时长,无法及时对卫星过境进行预警,因此,亟需设计一种空间目标过境时段快速计算方法及存储介质解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目
2、为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
3、空间目标过境时段快速计算方法,所述方法包括以下步骤:
4、s1.获取卫星星下点数据;
5、s2.确认数据指标和构建仿真模型;
6、s3.设定轨迹预报时间间隔;
7、s4.获取卫星轨道参数,输入模型进行计算;
8、s5.轨迹对比演算,符合模型,生成目标过境时段,不符合模型,更改轨迹预报时间间隔,回到s4步骤,重新计算,当二次不符合模型时,警报。
9、进一步地,所述s1步骤中获取的数据为以往记录在案的卫星星下点轨迹数据。
10、进一步地,所述s2步骤中数据指标为轨道平面倾角、升交点赤经、轨道椭圆长半轴、轨道椭圆偏心率、近地点角距和平近点角。
11、进一步地,所述s2步骤中仿真模型需要的软件有satellitetoolkit、matlab两种,且satellitetoolkit利用stk/connect模块实现了与matlab通信。
12、进一步地,所述s3步骤预报时间间隔可设为10s、30s、60s。
13、进一步地,所述s4步骤中卫星轨道参数为卫星在轨位置,且计算公式如下:
14、
15、其中,rs为卫星在轨位置,e为轨道椭圆偏心率,a为轨道椭圆长半轴,ω为近地点角距,b为轨道椭圆短半轴,ω为升交点赤经,e为偏近点角,i为轨道平面倾角。
16、进一步地,所述s5步骤中轨迹对比包括以下步骤:
17、将获取的轨道参数输入仿真软件;
18、仿真软件将轨道参数代表的位置点与仿真模型对应时间段的轨迹位置进行对照;
19、通过对照确认卫星是否发生偏离。
20、一种空间目标过境时段数据处理设备,包括显示设备、集群服务器及处理设备,所述集群服务器用于存储卫星轨迹数据,所述处理设备包括处理器以及与所述处理器通信连接的存储器,所述存储器存储计算机执行指令,所述处理器上安装有处理软件,所述显示设备用于展示集群服务器收录的数据与处理设备处理的数据。
21、一种空间目标过境时段数据处理设备,所述处理软件包括预警时间定义、预警对象定义、侦察卫星定义设置、过境场景仿真和程序运行控制五个模块。
22、一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有处理软件。
23、在上述技术方案中,本专利技术提供的空间目标过境时段快速计算方法及存储介质,(1)本专利技术通过仿真软件构建卫星轨迹仿真模型,将获取的轨道参数与卫星轨迹仿真模型对比演算,当符合模型轨迹时,无需计算可直接采用以往数据,从而快速得到卫星的目标过境时段数据,而且通过设定时间间隔,不在逐秒计算,能够降低耗时,实现快速计算出目标过境时段的目的;(2)本专利技术通过仿真技术得到侦察卫星对特定区域侦察情况的各种统计结果和侦察卫星对该区域的非侦察时间段,并通过仿真软件进行三维建模显示,实现过境场景的可视化,实现对卫星轨迹的模拟,及时对卫星过境进行预警,为敏感军事行动的时间方案提供决策依据,实现敏感军事行动对军事侦察卫星的规避,为军事行动反侦察提供依据。
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1.空间目标过境时段快速计算方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的空间目标过境时段快速计算方法,其特征在于,所述S1步骤中获取的数据为以往记录在案的卫星星下点轨迹数据。
3.根据权利要求1所述的空间目标过境时段快速计算方法,其特征在于,所述S2步骤中数据指标为轨道平面倾角、升交点赤经、轨道椭圆长半轴、轨道椭圆偏心率、近地点角距和平近点角。
4.根据权利要求1所述的空间目标过境时段快速计算方法,其特征在于,所述S2步骤中仿真模型需要的软件有SatelliteToolKit、Matlab两种,且SatelliteToolKit利用STK/Connect模块实现了与Matlab通信。
5.根据权利要求1所述的空间目标过境时段快速计算方法,其特征在于,所述S3步骤预报时间间隔可设为10s、30s、60s。
6.根据权利要求1所述的空间目标过境时段快速计算方法,其特征在于,所述S4步骤中卫星轨道参数为卫星在轨位置,且计算公式如下:
7.根据权利要求1所述的空间目标过境时段快速计算方法,其特征
8.一种空间目标过境时段数据处理设备,采用如权利要求1-7中任一项所述的空间目标过境时段快速计算方法,其特征在于,包括显示设备、集群服务器及处理设备,所述集群服务器用于存储卫星轨迹数据,所述处理设备包括处理器以及与所述处理器通信连接的存储器,所述存储器存储计算机执行指令,所述处理器上安装有处理软件,所述显示设备用于展示集群服务器收录的数据与处理设备处理的数据。
9.一种空间目标过境时段数据处理设备,其特征在于,所述处理软件包括预警时间定义、预警对象定义、侦察卫星定义设置、过境场景仿真和程序运行控制五个模块。
10.一种计算机可读存储介质,采用如权利要求1-7中任一项所述的空间目标过境时段快速计算方法,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有处理软件。
...【技术特征摘要】
1.空间目标过境时段快速计算方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的空间目标过境时段快速计算方法,其特征在于,所述s1步骤中获取的数据为以往记录在案的卫星星下点轨迹数据。
3.根据权利要求1所述的空间目标过境时段快速计算方法,其特征在于,所述s2步骤中数据指标为轨道平面倾角、升交点赤经、轨道椭圆长半轴、轨道椭圆偏心率、近地点角距和平近点角。
4.根据权利要求1所述的空间目标过境时段快速计算方法,其特征在于,所述s2步骤中仿真模型需要的软件有satellitetoolkit、matlab两种,且satellitetoolkit利用stk/connect模块实现了与matlab通信。
5.根据权利要求1所述的空间目标过境时段快速计算方法,其特征在于,所述s3步骤预报时间间隔可设为10s、30s、60s。
6.根据权利要求1所述的空间目标过境时段快速计算方法,其特征在于,所述s...
【专利技术属性】
技术研发人员:王硕,亢瑞晟,苏鹏,李亚亚,
申请(专利权)人:北京开运平行空间技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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