[发明专利]一种扫描式卫星对地俯仰观测覆盖带确定方法及装置

权利要求书

1.一种扫描式卫星对地俯仰观测覆盖带确定方法，其特征在于，包括：

针对所述卫星建立球面俯仰观测计算模型，其中，在所述球面计算模型的球面上表示有北极点、所述卫星进行前仰观测的扫描线、所述卫星的星下点，所述星下点经过前仰之后的前仰位置点，所述扫描线包括第一前仰覆盖边界点和第二前仰覆盖边界点；

根据从所述卫星的前仰角度范围中获取的前仰角度值，分别计算出所述前仰位置点的经纬度，以及所述前仰位置点与所述星下点之间弧段的地心覆盖角；

根据所述前仰位置点与所述星下点之间弧段的地心覆盖角，分别确定出所述第一前仰覆盖边界点与所述前仰位置点之间弧段的地心覆盖角，以及所述第二前仰覆盖边界点与所述前仰位置点的弧段的地心覆盖角；

通过所述第一前仰覆盖边界点与所述前仰位置点之间弧段的地心覆盖角和所述前仰位置点的经纬度，在所述球面俯仰观测计算模型中的球面三角形HLE，用余弦定理确定出所述第一前仰覆盖边界点的经纬度，通过所述第二前仰覆盖边界点与所述前仰位置点之间弧段的地心覆盖角和所述前仰位置点的经纬度，在所述球面俯仰观测计算模型中的球面三角形HLF，用余弦定理确定出所述第二前仰覆盖边界点的经纬度，其中，H为所述北极点、L为所述前仰位置点，E为所述第一前仰覆盖边界点，F为所述第二前仰覆盖边界点；

基于所述第一前仰覆盖边界点的经纬度和所述第二前仰覆盖边界点的经纬度，确定出所述卫星地俯仰观测的覆盖带。

2.如权利要求1所述的扫描式卫星对地俯仰观测覆盖带确定方法，其特征在于，所述根据从所述卫星的前仰角度范围中获取的前仰角度值，分别计算出所述前仰位置点的经纬度，以及所述前仰位置点与所述星下点之间弧段的地心覆盖角，包括：

从所述卫星的前仰角度范围中获取所述前仰角度值；

将所述前仰角度值，在如下公式中计算出所述前仰位置点与所述星下点之间弧段的地心覆盖角：

βL=arcsin((R+h)·sinϵR)-ϵ]]>

其中，R为地球半径，h为卫星距地面高度，ε为所述前仰角度值，β_L表示所述前仰位置点与所述星下点之间弧段的地心覆盖角；

将所述前仰位置点与所述星下点之间弧段的地心覆盖角在所述球面俯仰观测计算模型的球面三角形HGL中，对所述前仰位置点与所述北极点之间弧段用球面三角形的余弦定理计算得到所述前仰位置点的纬度，G为所述星下点；

将所述前仰位置点的纬度在所述球面俯仰观测计算模型的球面三角形HGL中，对所述弧段用球面三角形的余弦定理计算得到所述前仰位置点的经度。

3.如权利要求1或2所述的扫描式卫星对地俯仰观测覆盖带确定方法，其特征在于，所述通过所述第一前仰覆盖边界点与所述前仰位置点之间弧段的地心覆盖角和所述前仰位置点的经纬度，在所述球面俯仰观测计算模型中的球面三角形HLE，用余弦定理确定出所述第一前仰覆盖边界点的经纬度，包括：

将所述第一前仰覆盖边界点与所述前仰位置点之间弧段的地心覆盖角和所述前仰位置点的纬度，通过如下公式计算得到第一前仰覆盖边界点的赤纬：

其中，为所述前仰位置点的纬度，i为轨道倾角，β_E为所述第一前仰覆盖边界点与所述前仰位置点之间弧段的地心覆盖角，δ_E为所述第一前仰覆盖边界点的赤纬；

将所述第一前仰覆盖边界点的赤纬确定为所述第一前仰覆盖边界点的纬度；

将所述第一前仰覆盖边界点的纬度，通过第一经度计算公式计算得到所述第一前仰覆盖边界点的经度：

其中，λ_L为所述前仰位置点的经度，为所述前仰位置点的纬度，为所述第一前仰覆盖边界点的纬度。