基于多边形距离的卫星对地时间 窗口快速计算方法

• 作者: 石习 冯占林 赵会朋 秦晓珊 中国电子科技集团公司电子科学研究院
• 来源期刊: 计算机测量与控制
• 学科: 航空航天
• 关键词: 低轨卫星 卫星对地覆盖建模 卫星对地时间窗口 动态步长
• 年，卷（期）: 2024,（9）
• 所属期刊栏目: 设计与应用
• 页码范围: 290-296
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2023.09.042

摘要

随着近地轨道上的卫星数量急剧上升、卫星之间通过组网以星座的方式协同工作，增加了对地监测的能力；“星链”是近年来低轨巨型星座的典范，“星链”星座卫星轨道高度低，周期短，重访率高；卫星携带传感器后对地球表面形成探测区域，星座不同卫星能够同时对重点区域实现多重覆盖，可对全球主要地区完成24小时不间断侦察监视；将建模计算得到的覆盖区域和目标区域在二维平面表示为多边形(星下点表示为平面内一点),可以把卫星对目标区域覆盖时间窗口计算问题转化为图形之间的几何关系判断问题；同时，针对固定步长耗时较长的问题，根据多边形之间的距离设计了求解时间窗口的快速计算方法；依据平面内多边形预测距离的变化率动态设置步长，一天内参与覆盖边界计算、与目标区域相交判断的采样点数目由86 500个减少为457个，相比于固定步长方法效率提升约99.5%。