【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及卫星控制，尤其涉及一种卫星对地成像的控制方法、装置和电子设备。
技术介绍
1、卫星成像控制是一项涉及多个方面的复杂技术，其核心在于如何通过卫星上的观测仪器对地球或其他天体进行精确的成像，并确保这些图像的质量满足特定的应用需求。
2、卫星的轨道设计是成像控制的基础。地球同步轨道和极地轨道是两种常见的卫星轨道类型，其中地球同步轨道卫星能够持续对地球某一区域进行观测，而极地轨道卫星则能提供全球覆盖的观测能力。在卫星对地成像过程中，轨道高度和倾角的精确控制对于确保成像的连续性和覆盖范围至关重要。此外，卫星的姿态控制是指通过调整卫星的指向和姿态，使其观测仪器能够准确地指向目标区域。这包括卫星的翻滚、俯仰和偏航控制，以确保成像过程中的稳定性和准确性。
3、现有技术中，在高转动速度下，转台自身稳定度偏低，绕y轴仅有约0.006°/s，绕z轴仅有0.02°/s，严重影响卫星对地成像质量。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种卫星对地成像的控制方法、装置和电子设备，解决转台体制对地光学高分成像卫星存在的稳定度低等缺点，提高卫星对地成像的稳定度。
2、为解决上述技术问题，第一方面，本专利技术提供了一种卫星对地成像的控制方法，包括：基于卫星平台和卫星转台对所述卫星进行基础控制；根据所述卫星的坐标、相机指向，相机测得的相机角速度，计算修正后的单级积分时间；将修正后的单级积分时间发送至相机电子学，所述相机电子学依照修正后的单级积分时间控
3、可选地，根据所述卫星的坐标、相机指向，相机测得的相机角速度，计算修正后的单级积分时间包括：
4、t0时刻卫星坐标为依照所述卫星当前姿态测得的卫星视轴向量为则当前时刻卫星视轴和地面的交点坐标为：
5、
6、其中，为卫星视轴和地面的交点处的地面高度；
7、下一时刻t1卫星坐标为卫星视轴向量则下一时刻卫星视轴和地面的交点坐标
8、t0时刻实际推扫速度大小为：
9、卫星t0时刻实际前/后摆角度由向量夹角公式获得：则t0时刻相机单级积分时间的计算公式为：其中为t0时刻相机推扫方向地面分辨率。
10、可选地，根据所述卫星的坐标、相机指向，相机测得的相机角速度，计算修正后的单级积分时间还包括：在地固系下，根据所述卫星的坐标、相机指向，相机测得的相机角速度，计算修正后的单级积分时间。
11、可选地，还包括：依据所述卫星的坐标、相机指向、卫星绕z轴旋转角度γ，计算卫星指向点；将所述卫星指向点发送至转台电机，驱动所述转台电机指向所述卫星指向点，其中所述卫星指向点为所述卫星视轴与地面的交点。
12、可选地，还包括：根据所述卫星指向点进行推扫，形成马尔科夫条带，包括：确定所述马尔科夫条带起点；在推扫过程中，控制地面条带适应卫星姿态；所述卫星绕z轴晃动时始终与tdi方向对齐。
13、可选地，依据所述卫星的坐标、相机指向、卫星绕z轴旋转角度γ，计算卫星指向点还包括：
14、在地固系下t0时刻卫星坐标为依照卫星当前姿态测得的卫星视轴向量为计算当前时刻卫星视轴和地面的交点坐标在t1时刻卫星坐标卫星实际飞行速度向量n2p：
15、将n2p由地固系转化为本体系则经过修正绕z轴修正的虚拟飞行速度向量其中为t1时刻卫星绕z轴旋转角度；
16、将转换为地固系下坐标n2，则无偏流角情况下时刻指向点
17、无偏流角情况下经地球曲率修正的下一时刻指向点
18、
19、其中指向向量为卫星视轴和地面的交点处的地面高度；
20、将笛卡尔坐标系下转化为球坐标系下坐标(a,e,r)，再对a进行地球自转修正，得到a′：
21、将(a′,e,r)转化为笛卡尔坐标系，得到经过地球自转修正后t1时刻指向点
22、第二方面，本专利技术提供了一种卫星对地成像的控制转轴，包括：基础控制模块，用于基于卫星平台和卫星转台对所述卫星进行基础控制；第一计算模块，用于根据所述卫星的坐标、相机指向，相机测得的相机角速度，计算修正后的单级积分时间；第一控制模块，用于将修正后的单级积分时间发送至相机电子学，所述相机电子学依照修正后的单级积分时间控制相机快门，其中所述单级积分时间为对地成像过程中的曝光时间。
23、可选地，还包括第二计算模块，用于依据所述卫星的坐标、相机指向、卫星绕z轴旋转角度γ，计算卫星指向点；将所述卫星指向点发送至转台电机，驱动所述转台电机指向所述卫星指向点，其中所述卫星指向点为所述卫星视轴与地面的交点。
24、可选地，还包括第二控制模块，用于根据所述卫星指向点进行推扫，形成马尔科夫条带，包括：确定所述马尔科夫条带起点；在推扫过程中，控制地面条带适应卫星姿态；所述卫星绕z轴晃动时始终与tdi方向对齐。
25、第三方面，本专利技术提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器，所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的卫星对地成像的控制方法的步骤。
26、第四方面，本专利技术提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的卫星对地成像的控制方法的步骤。
27、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：首先基于卫星平台和卫星转台对卫星进行基础控制；再根据卫星的坐标、相机指向，相机测得的相机角速度，计算修正后的单级积分时间；最后将修正后的单级积分时间发送至相机电子学，相机电子学依照修正后的单级积分时间控制相机快门，其中单级积分时间为对地成像过程中的曝光时间，进而解决了转台体制对地光学高分成像卫星存在的稳定度低等缺点，提高卫星对地成像的稳定度，适用于对地高分成像卫星的多条带拼接、多目标观测、沿迹观测等任务，获取重点目标的信息。
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1.一种卫星对地成像的控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的卫星对地成像的控制方法，其特征在于，根据所述卫星的坐标、相机指向，相机测得的相机角速度，计算修正后的单级积分时间包括：
3.如权利要求2所述的卫星对地成像的控制方法，其特征在于，根据所述卫星的坐标、相机指向，相机测得的相机角速度，计算修正后的单级积分时间还包括：
4.如权利要求1所述的卫星对地成像的控制方法，其特征在于，还包括：
5.如权利要求4所述的卫星对地成像的控制方法，其特征在于，还包括：根据所述卫星指向点进行推扫，形成马尔科夫条带，包括：
6.如权利要求4所述的卫星对地成像的控制方法，其特征在于，依据所述卫星的坐标、相机指向、卫星绕Z轴旋转角度γ，计算卫星指向点还包括：
7.一种卫星对地成像的控制转轴，其特征在于，包括：
8.如权利要求7所述的卫星对地成像的控制装置，其特征在于，还包括第二计算模块，用于依据所述卫星的坐标、相机指向、卫星绕Z轴旋转角度γ，计算卫星指向点；将所述卫星指向点发送至转台电机，驱动所述转台电机
9.如权利要求7所述的卫星对地成像的控制装置，其特征在于，还包括第二控制模块，用于根据所述卫星指向点进行推扫，形成马尔科夫条带，包括：确定所述马尔科夫条带起点；在推扫过程中，控制地面条带适应卫星姿态；所述卫星绕Z轴晃动时始终与TDI方向对齐。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的卫星对地成像的控制方法的步骤。
11.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的卫星对地成像的控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种卫星对地成像的控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的卫星对地成像的控制方法，其特征在于，根据所述卫星的坐标、相机指向，相机测得的相机角速度，计算修正后的单级积分时间包括：
3.如权利要求2所述的卫星对地成像的控制方法，其特征在于，根据所述卫星的坐标、相机指向，相机测得的相机角速度，计算修正后的单级积分时间还包括：
4.如权利要求1所述的卫星对地成像的控制方法，其特征在于，还包括：
5.如权利要求4所述的卫星对地成像的控制方法，其特征在于，还包括：根据所述卫星指向点进行推扫，形成马尔科夫条带，包括：
6.如权利要求4所述的卫星对地成像的控制方法，其特征在于，依据所述卫星的坐标、相机指向、卫星绕z轴旋转角度γ，计算卫星指向点还包括：
7.一种卫星对地成像的控制转轴，其特征在于，包括：
8.如权利要求7所述的卫星对地成像的控制装置，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文鑫，高爽，杨若宸，李晓红，刘国华，田龙飞，胡登辉，
申请(专利权)人：中国科学院微小卫星创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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