[发明专利]一种采用星上推扫遥感图像信息的单星自主测定轨方法

摘要

本发明公开了一种采用星上推扫遥感图像信息的单星自主测定轨方法，包含以下步骤：S1、预处理推扫遥感图像信息，获得推扫遥感图像中用于自主测定轨的若干个标志点；S2、根据推扫遥感图像中用于自主测定轨的若干个标志点，建立基于遥感图像多标志点的测定轨系统模型；S3、采用预设求解算法对测定轨系统模型进行轨道信息解算，得到卫星在轨道上多个位置信息后，采用多点轨道位置信息拟合出卫星轨道参数，以完成单星自主测定轨。本发明能够采用地面高精度的标志点信息反演出卫星轨道信息，显著提高遥感卫星测定轨的自主性和可靠性。

主权项

1.一种采用星上推扫遥感图像信息的单星自主测定轨方法，其特征在于，包含以下步骤：S1、预处理推扫遥感图像信息，获得推扫遥感图像中用于自主测定轨的若干个标志点；S2、根据推扫遥感图像中用于自主测定轨的若干个标志点，建立基于遥感图像多标志点的测定轨系统模型；S3、采用预设求解算法对测定轨系统模型进行轨道信息解算，得到卫星在轨道上多个位置信息后，采用多点轨道位置信息拟合出卫星轨道参数，以完成单星自主测定轨；预设求解算法为基于先验预设信息的最小二乘最优估计算法；其中，所述的步骤S2中包含：分别建立标志点坐标系、相机坐标系、地球固联坐标系及地心惯性坐标系；选取地心惯性坐标系下卫星位置信息，利用标志点坐标系、相机坐标系、地球固联坐标系、地心惯性坐标系下标志点坐标之间的几何换算关系，结合光线追迹原理，依据TDI影像纠正技术，获得相机坐标系与标志点坐标系间的测定轨系统模型的量测方程；通过标志点坐标系至地心固联坐标系之间的姿态转换矩阵以及平移矩阵，并依据地心固联坐标系至地心惯性坐标系之间的姿态转换矩阵，得到测定轨系统模型的状态方程，完成基于遥感图像多标志点的测定轨系统模型的建立；其中，所述的步骤S3具体包含：选取相机坐标系下的旋转量和平移量作为状态量，采用若干个标志点及对应的相平面坐标建立量测方程；在假设先验信息后，利用最小二乘迭代算法进行最优估计；将相机坐标系下的状态量输出，并带入定位方程中求解卫星的位置信息。