[发明专利]一种极光测量仪器控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种极光测量仪器控制方法及系统，方法包括：接收卫星广播的定位参数；根据所述定位参数中的时间参数进行时间转换，获得由地理坐标系到地磁坐标系的坐标转换参数；根据所述定位参数中的地理坐标、所述坐标转换参数计算地磁坐标，在地磁坐标满足预设条件时触发极光测量仪器开始工作。本发明极光测量仪器控制方法及系统，实现了在轨计算极光测量仪器的地磁位置，并根据地磁位置实现对极光测量仪器工作的自动控制，克服了现有方法存在人工干预的复杂性和适时性差的缺点。

技术领域

本发明涉及空间探测技术领域，特别是涉及一种极光测量仪器控制方法及系统。

背景技术

极光是由太阳风和地球磁层中的高能带电粒子沿地球磁场线注入高纬度地区，将高层大气分子或原子电离激发产生的发光现象，极光产生于地球的高磁纬地区上空即地球的南北两极区域，一般为大于磁纬60度的区域。

在极光空间测量中，极光测量仪器随极轨卫星沿太阳同步轨道运行，当到达地球南北两极区域时仪器运行工作，对极光进行测量。极光测量仪器何时工作需要根据极轨卫星到达的地球地磁位置确定，现有技术中，由地面工作人员计算卫星的运行位置并给出极光测量仪器的工作时间，通过数据注入发送到卫星上，传送给测量仪器触发其运行工作。可以看出，现有方法是由人工计算，并且由人工根据计算得到的时间控制数据注入，存在人工干预的复杂性和适时性差的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种极光测量仪器控制方法及系统，实现了对极光测量仪器工作的自动控制，克服了现有方法存在人工干预的复杂性和适时性差的缺点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种极光测量仪器控制方法，包括：

接收卫星广播的定位数据；

根据所述定位数据中的时间参数计算当前时刻地球磁场的磁矩三分量，基于所述磁矩三分量计算得到由地理坐标系到地磁坐标系的坐标转换参数；

根据所述定位数据中的地理坐标、所述坐标转换参数计算地磁坐标，在地磁坐标满足预设条件时触发极光测量仪器开始工作。

可选地，所述根据所述定位数据中的时间参数计算当前时刻地球磁场的磁矩三分量包括：

根据所述定位数据中的时间参数计算当前时刻相对于磁矩更新起始时间的年数；

根据磁矩三分量的初始值、磁矩三分量的年变化值以及所述年数计算当前时刻地球磁场的磁矩三分量。

可选地，计算当前时刻相对于磁矩更新起始时间的年数的计算式为：

ΔT＝(D_GPS+T_GPS/1000.0/86400.0-EPOCH)/365.25；

其中，ΔT表示相对于磁矩更新起始时间的年数，定位数据中的时间参数D_GPS为J2000坐标系的天数、T_GPS为J2000坐标系的毫秒数，EPOCH表示磁矩更新起始时间，365.25表示在一个更新周期内每年的平均天数；

根据以下计算式计算当前时刻地球磁场的磁矩三分量：

G10＝G100+ΔG10×ΔT；

G11＝G110+ΔG11×ΔT；

H11＝H110+ΔH11×ΔT；

其中，G10、G11、H11表示当前时刻的磁矩三分量，G100、G110、H110表示在地理坐标系中磁矩三分量的初始值，ΔG10、ΔG11、ΔH11表示在地理坐标系中磁矩三分量的年变化值；

根据以下计算式计算所述坐标转换参数：