CN113591263A - 一种基于几何解析法的广域目标搜索星座设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于几何解析法的广域目标搜索星座方法。基于约束条件，建立卫星轨道运动模型；基于卫星轨道运动模型，计算星下点的轨迹；基于卫星轨道运动模型确定卫星轨道倾角；基于卫星轨道倾角，计算成像幅宽；基于成像幅宽，建立轨道高度与相机半视场角的约束关系；基于约束关系计算赤道幅宽；基于赤道幅宽，计算单轨道面卫星数量；基于单轨道面卫星数量，计算星下点轨迹交叉纬度；基于星下点轨迹交叉纬度，增强重访能力，形成混合星座。本发明解决对所有舰船的搜索与发现的问题。
Description
技术领域
本发明涉及卫星星座设计领域，具体涉及一种基于几何解析法的广域目标搜索星座设计方法。
背景技术
覆盖和重访性能，是星座设计追求的两个重要指标，一个可以快速的完成覆盖和重访的星座能够获取局部或全球目标的状态信息，具有时效性强、连续性好的优点，尤其适用于广域动态目标的搜索发现及跟踪识别，具有重要的应用价值。
星座设计是一个多约束多峰值函数问题，至今尚无公认较为成熟的方法。自上个世纪60年代以来，Walker、Rider为代表的学者在卫星星座方面做了大量的研究，提出了星形星座、δ星座、玫瑰星座、Flower星座等星座构型，这几种典型星座的特点是在运行空域中分布均匀，以期达到对地面的均匀覆盖和重访。如全球导航星座、铱星星座、GlobalStar星座均采用了上述均匀星座构型。后续星座设计的研究及工程实践中往往是从初选一个简单的典型星座开始，通过对星座进行性能评估、分析比对、反复迭代至得到满足任务需求的最优或近优星座。因此，目前的星座优化设计一方面依赖于设计人员的成熟经验，另一方面虽然有大量的辅助算法可以实现星座设计优化，但是这些算法普遍存在的一个问题是仿真计算占整个优化时间的90％以上，计算量大而且效率低。而且一旦星座具备较大规模(如Starlink星座卫星数量达到上万颗)，其星座构型变化将呈阶乘级数增长，即便采用寻优算法，也难以实现仿真计算需求。
发明内容
本发明提供一种基于几何解析法的广域目标搜索星座设计方法，解决对所有舰船的搜索与发现的问题。
本发明通过以下技术方案实现：
一种基于几何解析法的广域目标搜索星座设计方法，所述广域目标搜索星座方法包括以下步骤：
步骤1：建立卫星轨道运动模型；
步骤2：基于步骤1的卫星轨道运动模型，计算星下点的轨迹；
步骤3：基于步骤2的星下点的轨迹或先验知识，确定卫星轨道倾角；
步骤4；基于步骤2的星下点的轨迹，计算成像幅宽；
步骤5：基于成像幅宽与约束条件，建立轨道高度与相机半视场角的约束关系；
步骤6：基于步骤4的成像幅宽参数，计算赤道幅宽；
步骤7：基于步骤6的赤道幅宽参数，计算单轨道面卫星数量；
步骤8：基于步骤7的单轨道面卫星数量，计算星下点轨迹交叉纬度，即形成混合星座；
步骤9：对步骤8的星下点轨迹交叉纬度，增强重访能力，提升混合星座的性能。
进一步的，所述步骤1的建立卫星轨道运动模型具体为，
根据牛顿万有引力公式：
其中F为两个物体之间的引力，G为万有引力常量，r为两个物体之间的距离；
描述卫星相对地球运动基本方程为：
其中μ为地球引力常数，t为运动时间；
地球引力位函数的一般形式为：
其中Re为地球平均赤道半径，J为地球不均匀系数(带谐项和田谐项系数)，m和n为引力位阶数，P为勒让德多项式，λ为地心经度，
为地心纬度；
进一步的，所述步骤2计算星下点的轨迹具体为，
其中，φ和λ分别为地心纬度和地心经度，常数项C为卫星当圈的升交点地理经度，we为地球自转角速度，wu＝du/dt为纬度幅角的变化率，i为轨道倾角，针对小偏心率轨道采用近似公式：
由J2造成的Ω的平均变化率公式为：
其中WΩ为升交点赤经变化率，a为轨道半长轴，e为轨道偏心率。
进一步的，所述步骤4计算成像幅宽具体为，根据公式(6)则相机的地面幅宽Ws为，
其中θ为相机的半视场角，H为卫星的轨道高度。
进一步的，所述步骤5的约束条件包括光学遥感卫星的轨道高度选择范围为300km～1000km；载荷相机的像元基础分辨率为3m@500km，搜索模式下成像分辨率不低于5m。
进一步的，所述步骤5的建立轨道高度与相机半视场角的约束关系具体为，设相机视场边缘的分辨率为D，D≤5m，则有：
其中H为卫星的轨道高度。
进一步的，所述步骤6计算赤道幅宽具体为，Ws为相机幅宽，We为赤道幅宽，两者都为地球大圆上的弧段，基于轨道面与赤道面的夹角为轨道倾角i，因此赤道幅宽WΩ为：
We＝Ws/sini-sgn(cosi)×2×(we-WΩ)×tt×Re........................(9)
式(9)中sgn(cosi)×2×(we-WΩ)×tt×Re为地球自转引起的幅宽伸缩变化，其中，tt为卫星从赤道飞行至相机边缘视线过赤道的时间，利用球面几何的关系来求解：
sin(tt×wu)＝tan(Ws/2/Re)×cot(i)...............................(10)
其中，we为地球自转角速度，wu＝du/dt为纬度幅角的变化率。
进一步的，所述步骤7计算单轨道面卫星数量具体为，由于地球自西向东运行，因此卫星在相邻两个轨道周期内下行穿越赤道的位置有所不同，两次穿越赤道的位置距离，即赤道邻轨间距Ladj为
Ladj＝(we-WΩ)×TN×Re........................................(11)
其中，TN为交点周期，WΩ为升交点赤经变化率，we为地球自转角速度，Re为地球平均赤道半径；
由于低轨卫星交点周期的取值范围为1.5h～1.7h，因此，赤道邻轨间距的取值范围为2500km～2800km；所以单颗星无法实现赤道邻轨间距的覆盖；
为了保证12h内区域的无缝覆盖，当第一个条带扫过去后，第二个条带需要与第一个条带近似平行且部分重叠，因此，星座的轨道倾角需要保持一致且需要卫星的最小数量为：
其中，重叠宽度Wlap最小为：
Wlap＝ΔT×vs................................................(13)
其中，ΔT为两个条带的时差，vs为目标船只的航速。
进一步的，所述步骤8计算星下点轨迹交叉纬度具体为，由于卫星的升降轨特性，单轨道面星座实现一天内可实现平均间隔为12h的两次区域的覆盖，为实现目标的持续跟踪，需要增加轨道面提升重访能力；设重访时间为TT，则有：
其中赤道重访时间TT小于2.9h；
显然，若想实现重访能力的均匀特性，需要在360°赤道圈上均匀设置轨道面。且轨道面的数量P为奇数，若P为偶数，升降交点重合，最大重访时间翻倍，且需满足条件：
据此可得轨道面数量P为5，轨道面之间的夹角为36°。
由于星下点轨迹在地球上的投影为S形，所以各轨道面的轨迹存在交叉点，导致交叉点所处的纬度重访性能变差，因此，需要计算星下点轨迹交叉纬度，增强该纬度的重访能力；由式(4)，C分别取0°和36°联立求解：
通过公式(17)解得轨迹交叉出现在两个纬度，8°和29°。
进一步的，所述步骤9提升混合星座的性能具体为，由于纬度线29°靠近轨道倾角35°，其重访能力较强，因此，只需增强纬度线8°附近的重访能力即可；基于卫星可侧摆范围为±30°，根据式(7)，用于增强重访的可视幅宽达609km即等效到地表纬度为6°，因此，重访增强卫星的轨道倾角为14°，同样为了实现重访时间小于2.9h需要部署5个轨道面。
本发明的有益效果是：
本发明不依赖传统典型星座构型，从几何解析的角度出发，利用兼顾覆盖和重访能力的星座设计思路最终设计了一个混合星座，能实现广域目标搜索的功能。
附图说明
图1本发明的周边海域示意图。
图2本发明的轨道高度与相机视场角对分辨率的影响示意图。
图3本发明的相机分辨率对半视场角与轨道高度的约束边界示意图。
图4本发明的赤道幅宽的计算方式示意图。
图5本发明的多星无缝拼接覆盖示意图。
图6本发明的卫星数量随高度、半视场角的变化关系图。
图7本发明的五个轨道面的星下点轨迹示意图。
图8本发明的星座三维图。
图9本发明的星座对区域的覆盖热力图。
图10本发明的区域覆盖最大间隔时间随纬度变化曲线图。
图11本发明的最大重访时间随纬度变化曲线图。
图12本发明外扩监视范围实现区域内任意船只的搜索示意图。
图13本发明星座的船只持续跟踪定位示意图。
图14本发明方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1为我国的周边海域示意图，根据对海域的测量分析，海域的最高纬度为36°，最低纬度为0°，东西跨度5000公里，南北跨度4200公里，总面积为1368万平方公里。
关于舰船的搜索与发现实际情况为，舰船的运动速度小于等于30节(60km/h)。
如图14所示，一种基于几何解析法的广域目标搜索星座设计方法，所述广域目标搜索星座方法包括以下步骤：
步骤1：建立卫星轨道运动模型；
步骤2：基于步骤1的卫星轨道运动模型，计算星下点的轨迹；
步骤3：基于步骤2的星下点的轨迹或先验知识，确定卫星轨道倾角；
步骤4；基于步骤2的星下点的轨迹，计算成像幅宽；
步骤5：基于成像幅宽与约束条件，建立轨道高度与相机半视场角的约束关系；
步骤6：基于步骤4的成像幅宽参数，计算赤道幅宽；
步骤7：基于步骤6的赤道幅宽参数，计算单轨道面卫星数量；
步骤8：基于步骤7的单轨道面卫星数量，计算星下点轨迹交叉纬度，即形成混合星座；
步骤9：对步骤8的星下点轨迹交叉纬度，增强重访能力，提升混合星座的性能。
进一步的，所述步骤1的建立卫星轨道运动模型具体为，在卫星轨道分析中，若忽略其他摄动力的影响，将地球与卫星考虑成一个质点来分析卫星的运动成为二体问题；二体问题是最简单的轨道模型，它代表着卫星运动的最重要的特性；
二体问题只考虑万有引力，根据牛顿万有引力公式：
其中F为两个物体之间的引力，G为万有引力常量，r为两个物体之间的距离；
描述卫星相对地球运动基本方程为：
其中μ为地球引力常数，t为运动时间；
地球引力位函数的一般形式为：
其中Re为地球平均赤道半径，J为地球不均匀系数(带谐项和田谐项系数)，m和n为引力位阶数，P为勒让德多项式，λ为地心经度，
为地心纬度；
为了简化分析，仅考虑J2项平均摄动影响(事实上，高阶摄动项对星座设计结果的影响较小，可以忽略不计)。
进一步的，所述步骤2计算星下点的轨迹具体为，
其中，φ和λ分别为地心纬度和地心经度，常数项C为卫星当圈的升交点地理经度，we为地球自转角速度，wu＝du/dt为纬度幅角的变化率，i为轨道倾角，针对小偏心率轨道采用近似公式：
由J2造成的Ω的平均变化率公式为：
其中WΩ为升交点赤经变化率，a为轨道半长轴，e为轨道偏心率。
进一步的，所述步骤4计算成像幅宽具体为，根据公式(6)则相机的地面幅宽Ws为，
其中θ为相机的半视场角，H为卫星的轨道高度。
进一步的，所述步骤5的约束条件包括光学遥感卫星的轨道高度选择范围为300km～1000km；考虑低成本组网，星座轨道面数量应尽可能的少，便于一箭多星发射；载荷相机的像元基础分辨率为3m@500km，搜索模式下成像分辨率不低于5m。
进一步的，所述步骤5的建立轨道高度与相机半视场角的约束关系具体为，设相机视场边缘的分辨率为D，D≤5m，则有：
其中H为卫星的轨道高度。
进一步的，对于低轨卫星，每个圈次都会穿越地球上低于卫星轨道倾角的任意纬度圈两次，显然，纬度为0°的赤道圈长度最长，覆盖难度相对较大，在覆盖设计中完成赤道的覆盖意义重大，因此，引出赤道幅宽的概念与计算；赤道幅宽的定义为：卫星经过赤道时，传感器在地表扫出的轨迹条带所能覆盖赤道线的长度。
所述步骤6计算赤道幅宽具体为，Ws为相机幅宽，We为赤道幅宽，两者都为地球大圆上的弧段，基于轨道面与赤道面的夹角为轨道倾角i，因此赤道幅宽WΩ为：
We＝Ws/sini-sgn(cosi)×2×(we-WΩ)×tt×Re.........................(9)
式(9)中sgn(cosi)×2×(we-WΩ)×tt×Re为地球自转引起的幅宽伸缩变化，其中，tt为卫星从赤道飞行至相机边缘视线过赤道的时间，利用球面几何的关系来求解：
sin(tt×wu)＝tan(Ws/2/Re)×cot(i)................................(10)
其中，we为地球自转角速度，wu＝du/dt为纬度幅角的变化率。
进一步的，所述步骤7计算单轨道面卫星数量具体为，由于地球自西向东运行，因此卫星在相邻两个轨道周期内下行穿越赤道的位置有所不同，两次穿越赤道的位置距离，即赤道邻轨间距Ladj为
Ladj＝(we-WΩ)×TN×Re..........................................(11)
其中，TN为交点周期，WΩ为升交点赤经变化率，we为地球自转角速度，Re为地球平均赤道半径。
赤道邻轨间距的意义为：只要满足赤道邻轨间的覆盖，即可实现24h内任意地点的覆盖；再加上轨迹上行穿越轨道亦可成像的特点，可实现12h内任意地点的覆盖。
由于低轨卫星交点周期的取值范围为1.5h～1.7h，因此，赤道邻轨间距的取值范围为2500km～2800km；所以单颗星无法实现赤道邻轨间距的覆盖；显然，单颗星无法在保证分辨率的前提下实现1000km以上的幅宽，无法实现赤道邻轨间距的覆盖。
为了保证12h内区域的无缝覆盖，当第一个条带扫过去后，第二个条带需要与第一个条带近似平行且部分重叠，因此，星座的轨道倾角需要保持一致且需要卫星的最小数量为：
其中，重叠宽度Wlap最小为：
Wlap＝ΔT×vs...........................................(13)
其中，ΔT为两个条带的时差，vs为目标船只的航速。
进一步的，所述步骤8计算星下点轨迹交叉纬度具体为，由于卫星的升降轨特性，单轨道面星座实现一天内可实现平均间隔为12h的两次区域的覆盖，为实现目标的持续跟踪，需要增加轨道面提升重访能力；设重访时间为TT，则有：
其中赤道重访时间TT小于2.9h；
显然，若想实现重访能力的均匀特性，需要在360°赤道圈上均匀设置轨道面。且轨道面的数量P为奇数，若P为偶数，升降交点重合，最大重访时间翻倍，且需满足条件：
据此可得轨道面数量P为5，轨道面之间的夹角为36°，如图7所示。
由于星下点轨迹在地球上的投影为S形，所以各轨道面的轨迹存在交叉点，导致交叉点所处的纬度重访性能变差，因此，需要计算星下点轨迹交叉纬度，增强该纬度的重访能力；由式(4)，C分别取0°和36°联立求解：
通过公式(17)解得轨迹交叉出现在两个纬度，8°和29°。
进一步的，所述步骤9提升混合星座的性能具体为，由于纬度线29°靠近轨道倾角35°，其重访能力较强，因此，只需增强纬度线8°附近的重访能力即可；基于卫星可侧摆范围为±30°，根据式(7)，用于增强重访的可视幅宽达609km即等效到地表纬度为6°，因此，重访增强卫星的轨道倾角为14°，同样为了实现重访时间小于2.9h需要部署5个轨道面。
根据以上步骤，最终设计的星座结果为混合星座，分别为星座A、B。星座A含25颗卫星，星座B含5颗卫星，共计30颗卫星。
实施例2
一、区域覆盖次数
如图9所示为一天内星座对区域的覆盖热力图(卫星的侧摆角为0°)，从图中可以看出，随着纬度的变化，星座对区域的访问次数为10～55次。
二、覆盖最大间隔时间
对于区域覆盖的最大间隔时间，取决于该区域中网格点的最大重访时间，如图10为随纬度变化最大重访时间的变化曲线，因此区域覆盖的最大间隔时间为4.5h(纬度36°以内)。即在任意4.5h的时间段内，总能完成一次全域覆盖(当然，实际选定时间段后，也有可能用不了4.5h即可完成一次全域覆盖，4.5h为最大包络时间)。
三、任意目标点最大重访时间
考虑卫星最大侧摆角为30°，则星座对南北纬±40°以内的最大重访时间随纬度变化曲线如图11所示。从图11可以知道，星座对全球南北纬±39°以内的任位置均可实现最大重访时间在2.68h以内。
实施例3
本系统设计专利提出后，利用设计的星座进行了两个场景的应用效果评估。第一种为区域覆盖搜船，卫星不进行侧摆，对区域进行覆盖推扫；第二种为特定目标点的跟踪，卫星进行侧摆，对特定目标点进行持续跟踪。
一、区域搜索
根据设计，星座可以实现在赤道上无缝覆盖，且最大间隔为4.5h，因此，可以对区域外扩4.5h×60km＝270km进行常态化的监视，实现所有进入区域船只的发现识别。
如图12所示，当船只位于黄线外边缘的时刻，即使本次正好在相机视场以外未被发现，但是4.5h内船只最大可航行到红线边缘，此时星座系统可以保证获取船只信息，实现对进入区域的任何船只的发现与识别。
二、目标持续跟踪定位
当船只在航行中，星座按照最新的位置信息(根据星座分析，位置信息时效性优于2.68h)对船只进行成像，理论上船只的运动范围为半径161km的区域，因此，345km幅宽的卫星可以实现船只的持续跟踪。
如图13中所示，红色圆圈表示星座最大重访时间内船只的运动范围(圆圈半径为161km)，卫星进行了小角度的侧摆后(光轴中心指向上一次帧照获取的舰船位置信息)，可以完全覆盖运动范围，实现船只的再定位。
Claims (10)
1.一种基于几何解析法的广域目标搜索星座设计方法，其特征在于，所述广域目标搜索星座设计方法包括以下步骤：
步骤1：建立卫星轨道运动模型；
步骤2：基于步骤1的卫星轨道运动模型，计算星下点的轨迹；
步骤3：基于步骤2的星下点的轨迹或先验知识，确定卫星轨道倾角；
步骤4；基于步骤2的星下点的轨迹，计算成像幅宽；
步骤5：基于成像幅宽与约束条件，建立轨道高度与相机半视场角的约束关系；
步骤6：基于步骤4的成像幅宽参数，计算赤道幅宽；
步骤7：基于步骤6的赤道幅宽参数，计算单轨道面卫星数量；
步骤8：基于步骤7的单轨道面卫星数量，计算星下点轨迹交叉纬度，即形成混合星座；
步骤9：对步骤8的星下点轨迹交叉纬度，增强重访能力，提升混合星座的性能。
2.根据权利要求1所述一种基于几何解析法的广域目标搜索星座设计方法，其特征在于，所述步骤1的建立卫星轨道运动模型具体为，根据牛顿万有引力公式：
其中F为两个物体之间的引力，G为万有引力常量，r为两个物体之间的距离；
描述卫星相对地球运动基本方程为：
其中μ为地球引力常数，t为运动时间；
地球引力位函数的一般形式为：
其中Re为地球平均赤道半径，J为地球不均匀系数，带谐项和田谐项系数，m和n为引力位阶数，P为勒让德多项式，λ为地心经度，
为地心纬度。
3.根据权利要求1所述一种基于几何解析法的广域目标搜索星座设计方法，其特征在于，所述步骤2计算星下点的轨迹具体为，
其中，φ和λ分别为地心纬度和地心经度，常数项C为卫星当圈的升交点地理经度，we为地球自转角速度，wu＝du/dt为纬度幅角的变化率，i为轨道倾角，针对小偏心率轨道采用近似公式：
由J2造成的Ω的平均变化率公式为：
其中WΩ为升交点赤经变化率，a为轨道半长轴，e为轨道偏心率。
4.根据权利要求3所述一种基于几何解析法的广域目标搜索星座设计方法，其特征在于，所述步骤4计算成像幅宽具体为，根据公式(6)则相机的地面幅宽Ws为，
其中θ为相机的半视场角，H为卫星的轨道高度。
5.根据权利要求1所述一种基于几何解析法的广域目标搜索星座设计方法，其特征在于，所述步骤5的约束条件包括光学遥感卫星的轨道高度选择范围为300km～1000km；载荷相机的像元基础分辨率为3m@500km，搜索模式下成像分辨率不低于5m。
6.根据权利要求5所述一种基于几何解析法的广域目标搜索星座设计方法，其特征在于，所述步骤5的建立轨道高度与相机半视场角的约束关系具体为，设相机视场边缘的分辨率为D，D≤5m，则有：
其中H为卫星的轨道高度。
7.根据权利要求1所述一种基于几何解析法的广域目标搜索星座设计方法，其特征在于，
所述步骤6计算赤道幅宽具体为，Ws为相机幅宽，We为赤道幅宽，两者都为地球大圆上的弧段，基于轨道面与赤道面的夹角为轨道倾角i，因此赤道幅宽WΩ为：
We＝Ws/sini-sgn(cosi)×2×(we-WΩ)×tt×Re.............................(9)
式(9)中sgn(cosi)×2×(we-WΩ)×tt×Re为地球自转引起的幅宽伸缩变化，其中，tt为卫星从赤道飞行至相机边缘视线过赤道的时间，利用球面几何的关系来求解：
sin(tt×wu)＝tan(Ws/2/Re)×cot(i)................................(10)
其中，we为地球自转角速度，wu＝du/dt为纬度幅角的变化率。
8.根据权利要求1所述一种基于几何解析法的广域目标搜索星座设计方法，其特征在于，所述步骤7计算单轨道面卫星数量具体为，由于地球自西向东运行，因此卫星在相邻两个轨道周期内下行穿越赤道的位置有所不同，两次穿越赤道的位置距离，即赤道邻轨间距Ladj为
Ladj＝(we-WΩ)×TN×Re...........................................(11)
其中，TN为交点周期，WΩ为升交点赤经变化率，we为地球自转角速度，Re为地球平均赤道半径；
由于低轨卫星交点周期的取值范围为1.5h～1.7h，因此，赤道邻轨间距的取值范围为2500km～2800km；所以单颗星无法实现赤道邻轨间距的覆盖；
为了保证12h内区域的无缝覆盖，当第一个条带扫过去后，第二个条带需要与第一个条带近似平行且部分重叠，因此，星座的轨道倾角需要保持一致且需要卫星的最小数量为：
其中，重叠宽度Wlap最小为：
Wlap＝ΔT×vs...................................................(13)
其中，ΔT为两个条带的时差，vs为目标船只的航速。
9.根据权利要求1所述一种基于几何解析法的广域目标搜索星座设计方法，其特征在于，所述步骤8计算星下点轨迹交叉纬度具体为，由于卫星的升降轨特性，单轨道面星座实现一天内可实现平均间隔为12h的两次区域的覆盖，为实现目标的持续跟踪，需要增加轨道面提升重访能力；设重访时间为TT，则有：
其中赤道重访时间TT小于2.9h；
显然，若想实现重访能力的均匀特性，需要在360°赤道圈上均匀设置轨道面。且轨道面的数量P为奇数，若P为偶数，升降交点重合，最大重访时间翻倍，且需满足条件：
据此可得轨道面数量P为5，轨道面之间的夹角为36°。
由于星下点轨迹在地球上的投影为S形，所以各轨道面的轨迹存在交叉点，导致交叉点所处的纬度重访性能变差，因此，需要计算星下点轨迹交叉纬度，增强该纬度的重访能力；由式(4)，C分别取0°和36°联立求解：
通过公式(17)解得轨迹交叉出现在两个纬度，8°和29°。
10.根据权利要求1所述一种基于几何解析法的广域目标搜索星座设计方法，其特征在于，所述步骤9提升混合星座的性能具体为，由于纬度线29°靠近轨道倾角35°，其重访能力较强，因此，只需增强纬度线8°附近的重访能力即可；基于卫星可侧摆范围为±30°，根据式(7)，用于增强重访的可视幅宽达609km即等效到地表纬度为6°，因此，重访增强卫星的轨道倾角为14°，同样为了实现重访时间小于2.9h需要部署5个轨道面。
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