[发明专利]一种基于线阵红外地球敏感器解算卫星对地高度的方法

摘要

本发明公开了一种基于线阵红外地球敏感器解算卫星对地高度的方法，首先根据穿越位置计算俯仰角和滚动角，继而计算该种状态对应的四通道轨道零位，根据已获得的轨道零位标定表，推算卫星对地高度。本发明在满足线阵红外地球敏感器的姿态测量情况下，同时提出解算卫星对地高度，实现三轴姿态信息的等价获取，弥补了原有测量的不足，可有效帮助飞行器进行自主导航。

主权项

1.一种基于线阵红外地球敏感器解算卫星对地高度的方法，所述的线阵红外地球敏感器由四个内含探测器的红外镜头、处理电路和机箱构成，根据红外镜头探测器获取的地球边界辐射信息由处理电路完成解算工作，其特征在于包括以下步骤：(1)、通过线阵红外地球敏感器四个镜头内探测器获得四个通道的像元穿越位置A、B、C、D；(2)、计算卫星俯仰角P和滚动角R：其中，P0、R0分别为俯仰零位参数和滚动零位参数，θ为探测器每个像元的视场角；(3)、计算四个通道的轨道高度零位值a0、b0、c0、d0，数值大小为0～n，n为探测器元数：(4)、检索线阵红外地球敏感器的轨道零位标定表，选取不大于a0的最小组数据，这组数据的理论轨道高度值和该通道穿越位置分别记为la1和a1，和不小于a0的最大组数据，这组数据的理论轨道高度值和该通道穿越位置分别记为la2和a2，la1和la2单位为km，a1和a2为0～n区间内的实数；(5)、检索线阵红外地球敏感器的轨道零位标定表，选取不大于b0的最小组数据，这组数据的理论轨道高度值和该通道穿越位置分别记为lb1和b1，和不小于b0的最大组数据，这组数据的理论轨道高度值和该通道穿越位置分别记为lb2和b2，lb1和lb2单位为km，b1和b2为0～n区间内的实数；(6)、检索线阵红外地球敏感器的轨道零位标定表，选取不大于c0的最小组数据，这组数据的理论轨道高度值和该通道穿越位置分别记为lc1和c1，和不小于c0的最大组数据，这组数据的理论轨道高度值和该通道穿越位置分别记为lc2和c2，lc1和lc2单位为km，c1和c2为0～n区间内的实数；(7)、检索线阵红外地球敏感器的轨道零位标定表，选取不大于d0的最小组数据，这组数据的理论轨道高度值和该通道穿越位置分别记为ld1和d1，和不小于d0的最大组数据，这组数据的理论轨道高度值和该通道穿越位置分别记为ld2和d2，ld1和ld2单位为km，d1和d2为0～n区间内的实数；(8)、分别取la1、lb1、lc1、ld1的最小值为lmin，la2、lb2、lc2、ld2的最大值为lmax；(9)、从lmin到lmax、间隔值为M依次取轨道高度值lh，获得一系列轨道高度值lh对应的综合误差d，其中dev1、dev2、dev3、dev4分别为通道1、通道2、通道3、通道4的误差项，k1、k2、k3、k4分别是四通道误差置信权值，取值范围为0～1：d＝k1dev1+k2dev2+k3dev3+k4dev4，(10)、选取步骤(9)中计算得到的综合误差d最小的那组数据，对应产生该综合误差d的轨道高度值lh即为卫星对地高度。