[发明专利]一种地球临边交界面的像素空间表达方法

权利要求书

1.一种地球临边交界面的像素空间表达方法，其特征在于，包括：

计算卫星传感器像素顶点的观测视线与地球表面的交点，并取所述交点中靠近所述卫星的交点作为第一交点；

基于所述第一交点的个数，判断所述像素是否为边界像素；

计算所述边界像素中落入地球临边的像素顶点的观测视线与大气的第一切点；

计算所述边界像素的边界与所述地球边界的第二交点；

基于所述第一交点、所述第一切点和所述第二交点的经纬度，确定所述边界像素中的地球背景面积与地球临边背景面积；

确定所述地球背景面积与所述地球临边背景面积内的能量，并将所述能量作为仿真模型的输入。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算卫星传感器像素顶点的观测视线与地球表面的交点，包括：

建立卫星的传感器探测视场中像素顶点的观测视线的直线方程；

联立所述直线方程和地球椭球体方程，求解所述观测视线与地球表面的交点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述建立卫星的传感器探测视场中像素顶点的观测视线的直线方程，包括：

基于卫星的质心S点和地心的质心O点，确定卫星的星下点F点；

基于所述O点和卫星的侧摆角确定卫星传感器的中心在地球表面上的投影P点；

基于所述S点和所述F点的连线，确定地心固定坐标系下的卫星位置矢量

基于所述S点和传感器的半视场角α，确定卫星传感器的观测矢量

设[x,y,z]^T是地心固定坐标系下观测视线上任意点的坐标，确定传感器观测视线的直线方程为：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一交点的个数，判断所述像素是否为边界像素，包括：

若所述第一交点的个数为4个或者0个，标定所述像素不是边界像素；其中，当所述第一交点的个数为4个时，所述像素位于地球表面，当所述像素为0个时，所述像素位于地球临边；

若所述第一交点的个数为1～3个，标定所述像素位于地球与地球临边的交界处，为边界像素。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述边界像素的边界与所述地球边界的第二交点，包括：

查询相邻的所述第一交点和所述第一切点的边界点对；

基于所述边界点对建立几何模型，并根据所述几个模型建立方程组；

求解所述方程组，获得所述边界像素的边界与所述地球临边交界面的第二交点。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述边界点对建立几何模型，并根据所述几何模型建立方程组，包括：

建立几何模型；所述几何模型包括：传感器的中心点O(o_x,o_y,o_z)点、所述边界像素顶点的观测视线与地球表面的第一交点D(d_x,d_y,d_z)点、所述边界像素中落入地球临边的像素顶点的观测视线与大气的第一切点A(a_x,a_y,a_z)点以及所述边界像素的边界AD与所述地球边界的第二交点s1(x,y,z)点；其中，所述D(d_x,d_y,d_z)点和所述A(a_x,a_y,a_z)点组成边界点对；

计算OAD平面与地球椭圆体相交的曲线；其中，所述第二交点s1(x,y,z)位于所述曲线上，且所述O(o_x,o_y,o_z)点与所述s1(x,y,z)点的连线与地球表面相切；

基于地球椭圆体方程、OAD平面方程和切点方程，确定所述几何模的方程组为：