[发明专利]一种中低纬区域目标非沿迹条带划分及观测方法

摘要

本发明解决的技术问题是提出了一种角度步进的旋转划分方法对区域目标进行非沿迹条带划分，以解决主动推扫成像模式下对区域目标观测成本较高的问题。技术方案是获取初始信息，对观测目标进行可见性计算，确定基准划分方案，并采用角度步进旋转划分方法进行划分方案的筛选以及可行性验证。有益效果是采用非沿迹条带划分方法优化了划分方向，减少了对同一区域目标进行划分的条带数目，从而减少观测时间；采用条带重合比例可以避免在轨卫星姿态控制造成的偏移误差；采用紧邻往复推扫的观测顺序进行优选，减少了条带间姿态机动时间与姿态机动幅度；观测时间的优选，减少了推扫过程的姿态机动幅度；对观测方案的可行性验证确保了观测方案的可行。

主权项

1.一种区域目标非沿迹条带划分及观测方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1：获取区域目标信息、卫星轨道信息、卫星能力信息、划分周期信息；步骤2：依据卫星的侧摆与俯仰能力对区域目标在划分周期内进行目标可见性计算，分圈次进行划分，若目标在该圈次内可见，则执行步骤3，否则执行步骤5；步骤3：采用角度步进旋转划分算法对区域目标进行划分，获得划分方案F_STRIP及观测方案F_OBSERVE；所述的角度步进旋转划分算法是指：步骤3.1：设旋转粒度为δ，计数标志i＝0，令划分方案F_STRIP及观测方案F_OBSERVE为空；步骤3.2：计算初始划分方向θ、旋转中心center、目标径向长度l；步骤3.2.1：计算目标区域顶点两两之间的球面距离；distance＝Rearth×arccosC    (9)其中，[lat1,lon1]，[lat2,lon2]表示目标区域某两点的纬经坐标，C为中间变量，Rearth为地球平均半径，distance表示两点之间的距离；步骤3.2.2：比较目标区域顶点两两之间的距离，取距离最大的两点连线线段L,则旋转中心center为该线段的几何中心，其经纬坐标为[la₁,lo₁]和[la₂,lo₂]为该线段的两端端点纬经坐标，目标径向长度l为该线段L的距离，初始划分方向步骤3.3：由θ、center和l计算得到划分线段，获取基于该划分线段下的划分方案T_STRIP，所述的划分线段是指从旋转中心center依据划分方向θ分别向两端延长至一倍的目标径向长度l得到的线段；步骤3.4:若T_STRIP的条带数目不多于F_STRIP的条带数目或者F_STRIP为空则执行下一步，否则执行步骤3.7；步骤3.5:基于划分方案T_STRIP获取观测方案T_OBSERVE，若T_OBSERVE不为空，则执行下一步，否则执行步骤3.7；步骤3.6：若T_STRIP的条带数目少于F_STRIP条带数目或者F_STRIP为空，则将T_STRIP赋给F_STRIP，相应地T_OBSERVE赋给F_OBSERVE；若T_STRIP的条带数目等于F_STRIP条带数目，选择姿态机动幅度更小的观测方案赋给F_OBSERVE，其对应的划分方案赋给F_STRIP；步骤3.7：θ＝θ+δ，i＝i+1，若i*δ＞180°，则输出划分方案F_STRIP及观测方案F_OBSERVE，否则执行步骤3.3；步骤4：判断观测方案F_OBSERVE是否为空，如果不为空则作为该目标区域该圈次的非沿迹条带划分的最终方案，否则，在该圈次下的观测任务不能被完成；步骤5：判断圈次计数是否完毕，若完毕则输出该区域目标所有圈次下的划分及观测方案，否则执行步骤2。