[发明专利]基于单个雷达轨道监测数据的解体事件感知方法及设备

说明书

本发明提供一种基于单个雷达轨道监测数据的解体事件感知方法及设备，其方法包括：将时间和轨道面网格化为时间、轨道倾角和升交点赤经的多个时空网格；获得未关联目标及未关联目标的初轨根数；根据未关联目标的初轨根数，将未关联目标分配到相应的时空网格内，获得每个时空网格内未关联目标的数目及筛选时段；通过无监督机器学习算法分析筛选未关联目标，获得解体簇群；通过统计分析获得轨道倾角筛选范围和升交点赤经筛选范围；根据空间目标初轨根数，获得疑似母体为处在筛选时段上且满足轨道倾角筛选范围和升交点赤经筛选范围的空间目标；根据循环比较法对疑似母体进行筛选以获得解体时间范围及真正母体。

技术领域

本发明涉及空间突发事件领域，尤其涉及一种基于单个雷达轨道监测数据的解体事件感知方法及设备。

背景技术

太空中在轨的空间物体可能由于碰撞、自身爆炸产生碎片。太空空间物体的毁坏产生碎片称之为解体事件。目前有研究表明，太空中在轨的空间物体(包括航天器、火箭残骸、碎片)超过17000个，其中绝大部分为空间物体解体产生的空间碎片。近些年来更是发生了美俄卫星的碰撞解体事件，使得空间碎片的数量骤增。

厘米级以上空间碎片对航天器的装置可导致航天器彻底损坏。毫米级或微米级空间碎片的撞击累积效应将导致航天器性能下降或失效。因此，对太空中碎片的解体事件信息的获取方法十分的重要。然而，传统技术基于监测数据的解体事件信息感知不够精确并且获取速度慢。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够快速精确地基于单个雷达轨道监测数据的解体事件感知方法及设备，其中所述方法包括：获取第一时间步长、轨道倾角步长和升交点赤经步长以将时间和轨道面网格化为时间、轨道倾角和升交点赤经的多个时空网格；

获取雷达的目标监测数据和空间目标的初轨根数，获得未关联目标的初轨根数；

根据所述未关联目标的初轨根数，将所述未关联目标分配到相应的时空网格内，获得每个时空网格内所述未关联目标的数目及筛选时段，其中所述筛选时段为所述未关联目标的数目大于等于预设阈值的时空网格对应的时间；

获取所述筛选时段对应的未关联目标为筛选未关联目标，通过无监督机器学习算法分析所述筛选未关联目标，获得解体簇群；

统计分析所述解体簇群内的所述筛选未关联目标，以获得轨道倾角筛选范围和升交点赤经筛选范围；

根据所述空间目标初轨根数，获得疑似母体为处在所述筛选时段上且满足轨道倾角筛选范围和升交点赤经筛选范围的空间目标；

根据循环比较法对所述疑似母体进行筛选以获得解体时间范围及真正母体。

在一个实施例中，所述获得所述筛选时段对应的未关联目标为筛选未关联目标，通过无监督机器学习算法分析所述筛选未关联目标，获得解体簇群的步骤包括：

获取所述筛选时段对应的未关联目标为筛选未关联目标；

若所述筛选未关联目标处在一个所述时空网格内，获得所述筛选未关联目标为一个解体簇群。

在一个实施例中，所述获取所述筛选时段对应的未关联目标为筛选未关联目标，通过无监督机器学习算法分析所述筛选未关联目标，获得解体簇群的步骤包括：

获得所述筛选时段对应的未关联目标为筛选未关联目标；

若所述筛选未关联目标处在多于一个的所述时空网格内，获取所述筛选未关联目标的历元时间、轨道倾角和升交点赤经，获得第一聚类中心为所述历元时间最小的筛选未关联目标所处的时空网格的重心；

依次获取非所述第一聚类中心所处时空网格的重心与所述第一聚类中心的距离，获得第二聚类中心为所述距离最远的时空网格的重心；