基于特征参数拟合的多地面目标双星星下点轨迹规划

1

作者 黄雄威 王蜀泉 +1 位作者 张扬 何胜茂 《中国科学院大学学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期665-676,共12页

为解决具有多次轨道机动能力、多探测目标、多探测器协同的对地观测任务的星下点轨迹规划优化问题,提出一种基于特征参数拟合的星下点轨迹快速计算方法,并采用基于数据库的星下点轨迹拼接方法建立优化模型。首先,对描述星下点轨迹的特... 为解决具有多次轨道机动能力、多探测目标、多探测器协同的对地观测任务的星下点轨迹规划优化问题,提出一种基于特征参数拟合的星下点轨迹快速计算方法,并采用基于数据库的星下点轨迹拼接方法建立优化模型。首先,对描述星下点轨迹的特征参数进行分析和提炼,采用多项式对特征参数进行拟合实现快速计算;然后,根据探测目标建立观测码数据库,再进一步整理成轨迹数据库;最后,建立基于轨迹数据库的优化模型,解决整个星下点轨迹规划问题。对第11届全国空间轨道设计竞赛的固定目标快速全覆盖任务进行仿真,能够在19.19 d内完成该任务,表明所提设计方法和方案,可用于各类近圆轨道的星下点轨迹设计。 展开更多

关键词 对地观测 星下点轨迹 特征参数拟合 数据库 轨迹规划 全国空间轨道设计竞赛

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卫星运行三维场景及星下点轨迹可视化研究 被引量：7

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作者 杨平利 黄少华 +1 位作者 江凌 袁媛 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2012年第5期101-106,共6页

应用可视化技术构造卫星运行的虚拟场景,实时显示卫星运行状态及星下点轨迹,可为卫星轨道设计、卫星运行状态监控及卫星应用提供直观的分析和指导。通过对卫星轨道计算方法、几何建模、虚拟场景装配及虚拟场景驱动方法研究,本文开发了... 应用可视化技术构造卫星运行的虚拟场景,实时显示卫星运行状态及星下点轨迹,可为卫星轨道设计、卫星运行状态监控及卫星应用提供直观的分析和指导。通过对卫星轨道计算方法、几何建模、虚拟场景装配及虚拟场景驱动方法研究,本文开发了卫星运行三维场景及星下点轨迹可视化软件。本文详细给出了地球模型、卫星模型的建模及由此模型组装卫星运行场景的方法,卫星轨道计算及星下点轨迹可视化方法。该软件可实时模拟卫星在太空中的运行场景,给出卫星的即时经纬度坐标及星下点位置坐标。该软件已在实践中得到应用。 展开更多

关键词 卫星 虚拟场景 星下点轨迹 可视化

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星下点轨迹为“∞”字形同步卫星轨道的实现及应用 被引量：2

3

作者 李红 包海涛 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期1194-1196,1265,共4页

同步卫星是对地观测卫星系统设计中最常见的方法之一,它能使卫星周期性地经过同一地区的上空时可进行循环覆盖。通过计算机仿真模拟,详细讨论了各种同步卫星的星下点轨迹的情况,提出了一种可以实现星下点轨迹为水平“∞”字形的同步卫... 同步卫星是对地观测卫星系统设计中最常见的方法之一,它能使卫星周期性地经过同一地区的上空时可进行循环覆盖。通过计算机仿真模拟,详细讨论了各种同步卫星的星下点轨迹的情况,提出了一种可以实现星下点轨迹为水平“∞”字形的同步卫星变轨轨道,并结合我国的地理特征给出了不同轨道参数情况下的定量分析以及它的应用。 展开更多

关键词 卫星轨道 星下点轨迹 瞬时冲量 同步卫星

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J2摄动下脉冲推力星下点轨迹调整解析算法 被引量：7

4

作者 盛靖 张刚 耿云海 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期908-916,共9页

针对快速响应对地成像任务,在轨卫星可通过轨道机动实现星下点轨迹调整。研究了J2摄动下小椭圆轨道的脉冲推力星下点轨迹调整的解析算法。首先给出脉冲推力下小椭圆轨道参数变化模型和滑行段星下点轨迹运动模型;然后通过分析得到影响星... 针对快速响应对地成像任务,在轨卫星可通过轨道机动实现星下点轨迹调整。研究了J2摄动下小椭圆轨道的脉冲推力星下点轨迹调整的解析算法。首先给出脉冲推力下小椭圆轨道参数变化模型和滑行段星下点轨迹运动模型;然后通过分析得到影响星下点轨迹的四个轨道要素,进一步推导了平近点角增量近似公式,并得到它与速度增量的线性关系表达式;最后推导了J2摄动下星下点轨迹调整需要的脉冲的三种解析方法。仿真结果表明,三种解析算法运算速度快,地面位置误差小于7 km。 展开更多

关键词 脉冲推力 星下点轨迹调整 J2摄动 解析算法

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星下点轨迹恒定的低轨星座构型设计方法 被引量：2

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作者 张雅声 贾璐 +1 位作者 于金龙 梁爽 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2023年第3期116-122,共7页

为探寻适用于低轨巨型星座的构型设计方法,提供了一种所有卫星共星下点轨迹,且该轨迹固定不变的低轨恒定轨迹星座构型解析设计方法。该构型用回归因子、卫星总数两个参数进行编码。首先,利用平均轨道根数思想,建立了地球非球形摄动带谐... 为探寻适用于低轨巨型星座的构型设计方法,提供了一种所有卫星共星下点轨迹,且该轨迹固定不变的低轨恒定轨迹星座构型解析设计方法。该构型用回归因子、卫星总数两个参数进行编码。首先,利用平均轨道根数思想,建立了地球非球形摄动带谐项阶数为J 4条件下的回归轨道设计解析模型。其次,根据卫星与地球相对运动规律,确立了满足共星下点轨迹条件的解析式。最后,结合回归轨道设计与共星下点轨迹设计思想,建立低轨恒定轨迹星座构型设计模型。最终仿真结果表明,该构型设计方法符合所有卫星共星下点轨迹、且轨迹固定不变的设计预期,验证了本构型设计方法的有效性。本星座构型具有形式简易、构型易维持、覆盖范围广的特点,确保了空间系统与地面系统的方位一致性,极大程度降低了星地系统协同的复杂度。 展开更多

关键词 低轨巨型星座 星座构型设计 回归轨道 共星下点轨迹 恒定轨迹

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一类由星下点反算卫星近圆回归轨道的方法 被引量：8

6

作者 段方 刘建业 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期38-43,共6页

提出了一类近圆回归轨道的设计方法,解决当飞行任务对星下点有要求时,近圆回归轨道的设计问题。分析了星下点轨迹与轨道参数的关系,概括为当对星下点轨迹有要求时,近圆回归轨道的设计依赖于轨道半径和轨道倾角两个参数的确定。以轨道半... 提出了一类近圆回归轨道的设计方法,解决当飞行任务对星下点有要求时,近圆回归轨道的设计问题。分析了星下点轨迹与轨道参数的关系,概括为当对星下点轨迹有要求时,近圆回归轨道的设计依赖于轨道半径和轨道倾角两个参数的确定。以轨道半径和轨道倾角为未知量依据星下点轨迹要求条件构建了非线性方程组,但直接求解过于复杂,采取迭代的方法解决。编制了MATLAB程序进行设计计算,并将计算结果用软件STK(Satellite Tool Kit)进行仿真。仿真结果显示,该算法能够较好的实现设计目标。 展开更多

关键词 星下点轨迹 轨道倾角 摄动 回归轨道 仿真 人造卫星

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卫星星座的相对几何和区域覆盖重复周期 被引量：5

7

作者 陈力 申敬松 胡松杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期278-281,共4页

研究了在设计δ星座或者由几个δ星座的某些卫星构成的星座时经常需要考虑的三个问题 :任意两颗卫星是否在同一条星下点轨迹上 ,同一条星下点轨迹上的卫星通过某一区域的相对顺序和星座对某特定区域或地点覆盖重复周期的计算。首先对δ... 研究了在设计δ星座或者由几个δ星座的某些卫星构成的星座时经常需要考虑的三个问题 :任意两颗卫星是否在同一条星下点轨迹上 ,同一条星下点轨迹上的卫星通过某一区域的相对顺序和星座对某特定区域或地点覆盖重复周期的计算。首先对δ星座中卫星之间的相对几何关系做了详细的分析 ,给出了第一个问题的判断准则 ,并进一步导出了位于同一条星下点轨迹上的卫星通过某一指定地区的相对顺序以及相应的时间间隔的计算方法。在解决前两个问题的基础上 ,针对由一个或几个δ星座 (或子星座 )构成的设计星座 ,给出了计算其区域覆盖重复周期的方法。 展开更多

关键词 卫星星座 区域覆盖 重复周期 星下点轨迹

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卫星测高数据权的确定 被引量：3

8

作者 程芦颖 许厚泽 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2003年第7期1-3,共3页

顾及地球自转对星下点轨迹的运动速度和倾角变化的影响,推导利用卫星测高数据计算海平面时的权重的确定,并分析与其他几种权重形式的差异。

关键词 卫星测高 地球自转 星下点轨迹 运动速度 轨道倾角 数据计算 权重 数据权 海洋测量 海平面

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测高数据处理中权的选取

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作者 翟国君 欧阳永忠 《海洋测绘》 1997年第1期8-14,共7页

本文根据卫星测高数据分布不均的特点,提出了非交叉点数据的解析定权公式和交叉点数据的解析定权公式。前者简明实用,后者仅是一个新的尝试。

关键词 数据处理中 纬度带 非交叉点 定权公式 卫星测高数据 星下点轨迹 数据的解析 相对误差 最小二乘 高纬度地区

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地面多目标快速响应任务轨道设计 被引量：1

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作者 张海洋 张刚 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期677-686,共10页

针对多目标快速响应对地成像任务,提出了一种J_(2)摄动下4个地面目标重复访问以及5个地面目标单次访问的轨道设计方法。首先在轨道倾角已知的假设下,通过第1个目标点的访问约束解析得到升交点赤经和参数纬度幅角,然后通过第2、3、4个目... 针对多目标快速响应对地成像任务,提出了一种J_(2)摄动下4个地面目标重复访问以及5个地面目标单次访问的轨道设计方法。首先在轨道倾角已知的假设下,通过第1个目标点的访问约束解析得到升交点赤经和参数纬度幅角,然后通过第2、3、4个目标点的访问约束数值求解得到近地点角距、偏心率和半长轴。最后,通过增加回归轨道约束或第5个目标点的访问约束,将轨道设计问题转化为只含有倾角的一维非线性方程,通过一维数值搜索进行求解。仿真结果表明,通过所提方法设计轨道的星下点轨迹能够精确经过指定的多个地面目标,验证了方法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 快速响应空间 多目标点 星下点轨迹 轨道设计 J2摄动

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面向区域导航增强的低轨卫星星座设计 被引量：8

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作者 陈林 李楷 +2 位作者 靳云迪 林静然 邵怀宗 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期522-528,534,共8页

部署低轨导航卫星是对现有卫星导航系统的有效补充,是实现导航增强的重要途径。研究了低轨卫星的星座设计问题,面向区域导航增强的应用需求,采用基于椭圆轨道的星座设计方案,利用卫星在椭圆轨道远地点运动速度慢、覆盖区域大、相对地面... 部署低轨导航卫星是对现有卫星导航系统的有效补充,是实现导航增强的重要途径。研究了低轨卫星的星座设计问题,面向区域导航增强的应用需求,采用基于椭圆轨道的星座设计方案,利用卫星在椭圆轨道远地点运动速度慢、覆盖区域大、相对地面滞留时间长等特点,提升其对局部区域的覆盖能力。此外,在Flower星座框架下优化每颗卫星的轨道参数,确保其星下点轨迹重复经过重点区域的中心,延长卫星相对于给定区域的过顶时间。有效改善了过顶时间、覆盖重数、空间几何分布等影响导航性能的关键指标。在以北斗3号系统为导航增强对象的仿真对比中发现,在低轨卫星数量相同的条件下,该文的卫星星座设计方案具有更好的导航增强性能。 展开更多

关键词 北斗3号系统 星座设计 椭圆形轨道 低轨卫星 区域导航增强 星下点轨迹

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