[发明专利]基于轨道面的地基探测设备过境计算目标及时段筛选方法

权利要求书

1.一种基于轨道面的地基探测设备过境计算目标及时段筛选方法，包括如下步骤：

S1、利用在轨目标的轨道根数和探测设备的探测参数计算目标轨道面与探测设备恰好相交的临界条件，计算临界条件下目标轨道面与设备中心轴线的夹角，该夹角定义为几何临界角；

S2、利用探测设备的参数、在轨目标的轨道参数及所述几何临界角，建立目标轨道面法向与探测设备视场中心轴线的夹角函数关系式，根据该函数关系式结合所述几何临界角，建立目标轨道面与探测设备视场相交的不等式，该不等式定义为相交区域不等式；

S3、按照在轨目标所满足的相交区域不等式解的情况对目标过境的情况进行判别；

S4、对在预报期内的有些时段具有过境的可能的在轨目标，根据设备参数和目标轨道根数判断相交区域不等式解的条件，计算其可能的过境时段。

2.根据权利要求1所述的基于轨道面的地基探测设备过境计算目标及时段筛选方法，其特征在于：

在步骤S1中，确定目标轨道面与探测设备恰好相交的临界条件是以地球为中心且在目标轨道面上以轨道远地点地心距为半径构成了圆，探测设备探测范围构成了半无限圆锥，使这两个图形区域恰好相切于一点。

3.根据权利要求2所述的基于轨道面的地基探测设备过境计算目标及时段筛选方法，其特征在于：

步骤S1中以如下公式计算几何临界角γ₀：

γ0=fov2-arcsin(Rrpsinfov2),]]>

其中fov是探测设备的视场角，R是探测设备距离地球地心的距离，r_p为在轨目标远地点的地心距。

4.根据权利要求1所述的基于轨道面的地基探测设备过境计算目标及时段筛选方法，其特征在于：

在步骤S2中，目标轨道面法向与设备探测视场中心轴线方向的夹角α为：

其中θ_G为地球在惯性系中的自转角，λ为探测设备的大地经度，为探测设备的大地纬度，i为在轨目标的轨道倾角，Ω为在轨目标的轨道升交点赤经。

5.根据权利要求4所述的基于轨道面的地基探测设备过境计算目标及时段筛选方法，其特征在于，所述相交区域不等式为：

|cosα|<sinγ₀，

其中α为目标轨道面法向与设备探测视场中心轴线方向的夹角，γ₀为几何临界角。

6.根据权利要求5所述的基于轨道面的地基探测设备过境计算目标及时段筛选方法，其特征在于，在步骤S3中，将相交区域不等式简化表述为：|A sin X+B|<sinγ₀，其中A是X是B是并根据A、B、γ₀可以对在轨目标的过境情况进行判定，t是距过境计算预报期开始时刻的时间长度，θ_G0为地球在预报期初始时刻的自转角，Ω₀为目标在预报期初始时刻的轨道升交点赤经，为目标轨道升交点赤经变化率，为地球自转角变化率。

7.根据权利要求6所述的基于轨道面的地基探测设备过境计算目标及时段筛选方法，其特征在于，在步骤S3中，将在轨目标分为3类：在预报期内目标不可能过境，定义为“绝对不过境目标”；在预报期内任意时刻目标均具有过境的可能性，定义为“相对过境目标”；在预报期内目标使相交区域不等式在特定条件下有解，定义为“条件过境目标”。

8.根据权利要求7所述的基于轨道面的地基探测设备过境计算目标及时段筛选方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

需根据目标根数及设备参数计算其所满足的情况对X进行求解，并根据计算t的范围，该t的范围结合过境预报预报期的时间段可得到“条件过境目标”可能的过境时段。