CN115061106A - 方锥空域内空间目标可见性确定方法、装置、设备及介质 - Google Patents

方锥空域内空间目标可见性确定方法、装置、设备及介质 Download PDF

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CN115061106A CN202210977893.XA CN202210977893A CN115061106A CN 115061106 A CN115061106 A CN 115061106A CN 202210977893 A CN202210977893 A CN 202210977893A CN 115061106 A CN115061106 A CN 115061106A
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Abstract

本发明提供一种方锥空域内空间目标可见性确定方法、装置、设备及介质,涉及空间目标探测技术领域,方法包括:根据两行轨道数据的根数对空间目标的星历数据进行预报,以获取空间目标在指定时刻的位置信息;根据位置信息计算空间目标相对于地基探测装备传感器的探测距离、方位角和第一俯仰角;根据方位角和方锥空域的尺寸将方锥空域内划分为不同区域,并分别计算方位角处于不同区域时对应的第二俯仰角;根据地基探测装备传感器的视场中心指向对第一俯仰角进行旋转,得到第三俯仰角;根据探测距离、第二俯仰角和第三俯仰角确定空间目标地基探测装备传感器的方锥探测空域内的可见性。该方法解决了如何对空间目标可见性进行快速准确计算的技术问题。

Description

方锥空域内空间目标可见性确定方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明涉及空间目标探测技术领域,尤其涉及一种方锥空域内空间目标可见性确定方法、装置、设备及介质。
背景技术
目前,地基探测装备是对空间目标进行编目的主要手段之一,其核心任务是对已编目空间目标进行观测、识别和跟踪,更新目标的编目信息,对目标特性数据进行提取与识别,对危险目标进行威胁评估和碰撞预警等。如果探测装备对可探测空域进行“盲搜”,一方面会造成探测装备探测资源的浪费,另一方面会造成目标的“漏跟”、“错跟”。而对已编目空间目标进行维护更新,应首先进行空间目标可见性确定,即空间目标进出探测装备可探测范围的时间,进而可以在地基探测装备对空间目标可探测的时间、空间范围内,将地基探测装备指向空间目标,对其进行探测。因此,地基探测装备如何对空间目标可见性进行快速、准确计算,从而更加合理地利用探测装备的时间、空间资源对空间目标进行高效探测,是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
鉴于上述技术问题,本发明提供一种方锥空域内空间目标可见性确定方法,包括:根据两行轨道数据的根数对空间目标的星历数据进行预报,以获取空间目标在指定时刻的位置信息;根据位置信息计算空间目标相对于地基探测装备传感器的探测距离、方位角和第一俯仰角;根据方位角和方锥空域的尺寸将方锥空域内划分为不同区域,并分别计算方位角处于不同区域时对应的第二俯仰角;根据地基探测装备传感器的视场中心指向对第一俯仰角进行旋转,得到第三俯仰角;根据探测距离、第二俯仰角和第三俯仰角确定空间目标地基探测装备传感器的方锥探测空域内的可见性。
根据本发明的实施例,根据位置信息计算空间目标相对于地基探测装备传感器的探测距离、方位角和第一俯仰角,具体包括:根据
Figure 442697DEST_PATH_IMAGE001
Figure 872542DEST_PATH_IMAGE002
Figure 114167DEST_PATH_IMAGE003
计算探测距离range(t)、方位角azimuth(t)和第一俯仰角elevation(t)1,其中,(R ox (t),R oy (t),R oz (t))为空间目标在指定时刻的位置信息。
根据本发明的实施例,根据方位角和方锥空域的尺寸将方锥空域内划分为不同区域,具体包括:
将方位角azimuth(t)满足
Figure 326974DEST_PATH_IMAGE004
对应的区域定义为第一区域;
将方位角azimuth(t)满足
Figure 970445DEST_PATH_IMAGE005
对应的区域定义为第二区域;
将方位角azimuth(t)满足
Figure 492562DEST_PATH_IMAGE006
对应的区域定义为第三区域;
将方位角azimuth(t)满足
Figure 221484DEST_PATH_IMAGE007
的情况下对应的区域定义为第四区域;
其中,length为方锥空域的长度,width为方锥空域的宽度,heigth为方锥空域的高度。
根据本发明的实施例,分别计算方位角处于不同区域时对应的第二俯仰角,具体包括:
在方位角azimuth(t)处于第一区域的情况下,根据
Figure 237981DEST_PATH_IMAGE008
计算第二俯仰角elevation(t)2
在方位角azimuth(t)处于第二区域的情况下,根据
Figure 735959DEST_PATH_IMAGE009
计算第二俯仰角elevation(t)2
在方位角azimuth(t)处于第三区域的情况下,根据
Figure 694556DEST_PATH_IMAGE010
计算第二俯仰角elevation(t)2
在方位角azimuth(t)处于第四区域的情况下,根据
Figure 645195DEST_PATH_IMAGE011
计算第二俯仰角elevation(t)2
根据本发明的实施例,根据探测距离、第一俯仰角、第二俯仰角和第三俯仰角确定空间目标地基探测装备传感器的方锥探测空域内的可见性,具体包括:响应于探测距离大于地基探测装备传感器的最大探测距离,确定空间目标在地基探测装备传感器的方锥探测空域内不可见;响应于探测距离不大于地基探测装备传感器的最大探测距离,根据第二俯仰角和第三俯仰角确定空间目标地基探测装备传感器的方锥探测空域内的可见性。
根据本发明的实施例,根据第二俯仰角和第三俯仰角确定空间目标地基探测装备传感器的方锥探测空域内的可见性,具体包括:在第二俯仰角和第三俯仰角满足
Figure 465383DEST_PATH_IMAGE012
的情况下,确定空间目标在地基探测装备传感器的方锥探测空域内可见,否则,确定空间目标在地基探测装备传感器的方锥探测空域内不可见;其中,elevation(t)1为第一俯仰角,elevation(t)2为第二俯仰角,β为地基探测装备传感器的视场中心指向的俯仰角。
根据本发明的实施例,空间目标可见性确定方法还包括:从两行轨道数据中提取可见性为可见状态的空间目标对应编号,对可见状态的空间目标进行记录。
本发明第二方面提供一种方锥空域内空间目标可见性确定装置,包括:预报模块,用于根据两行轨道数据的根数对空间目标的星历数据进行预报,以获取空间目标在指定时刻的位置信息;第一计算模块,用于根据位置信息计算空间目标相对于地基探测装备传感器的探测距离、方位角和第一俯仰角;划分模块,用于根据方位角和方锥空域的尺寸将方锥空域内划分为不同区域;第二计算模块,用于分别计算方位角处于不同区域时对应的第二俯仰角;旋转模块,用于根据地基探测装备传感器的视场中心指向对第一俯仰角进行旋转,得到第三俯仰角;确定模块,用于根据探测距离、第二俯仰角和第三俯仰角确定空间目标地基探测装备传感器的方锥探测空域内的可见性。
本发明第三方面提供一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储一个或多个程序,其中,当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器实现上述方法。
本发明第四方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有可执行指令,该指令被处理器执行时使处理器实现上述方法。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述,本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
图1示意性示出了根据本发明实施例的方锥空域内空间目标可见性确定方法流程图;
图2示意性示出了根据本发明实施地基探测装备传感器的方锥空域内的顶视图;
图3示意性示出了根据本发明实施例地基探测装备传感器的方锥空域内的俯视图;
图4示意性示出了根据本发明实施例的方锥空域内空间目标可见性确定装置的框图;
图5示意性示出了根据本发明实施例的适于实现上文描述的方法的电子设备的框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明进一步详细说明。显然,所描述的实施例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。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例,而并非意在限制本发明。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或可以互相通讯;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“长度”、“周向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的子系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
贯穿附图,相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。可能导致本发明的理解造成混淆时,将省略常规结构或构造。并且图中各部件的形状、尺寸、位置关系不反映真实大小、比例和实际位置关系。另外,在本发明中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对本发明的限制。
类似地,为了精简本发明并帮助理解各个公开方面中的一个或多个,在上面对本发明示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分到单个实施例、图或者对其描述中。参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个、三个等,除非另有明确具体的限定。
针对现有技术的不足,本发明实施例提供一种空间目标可见性确定方法,通过利用两行轨道数据的根数对空间目标的星历数据进行预报,使用探测装备的探测距离数据同时结合方位角和俯仰角对空间目标的可见性进行计算筛选。下面结合具体的实施例进行详细介绍。
图1示意性示出了根据本发明实施例的方锥空域内空间目标可见性确定方法流程图。
如图1所示,该方锥空域内空间目标可见性确定方法例如可以包括操作S101~操作S105。
在操作S101,根据两行轨道数据的根数对空间目标的星历数据进行预报,以获取空间目标在指定时刻的位置信息。
在操作S102,根据位置信息计算空间目标相对于地基探测装备传感器的探测距离、方位角和第一俯仰角。
在操作S103,根据方位角和方锥空域的尺寸将方锥空域内划分为不同区域,并分别计算方位角处于不同区域时对应的第二俯仰角。
在操作S104,根据地基探测装备传感器的视场中心指向对第一俯仰角进行旋转,得到第三俯仰角。
在操作S105,根据探测距离、第二俯仰角和第三俯仰角确定空间目标地基探测装备传感器的方锥探测空域内的可见性。
根据本发明实施例提供的方锥空域内空间目标可见性确定方法,根据两行轨道数据的根数对空间目标的星历数据进行预报,能够快速、准确地获取空间目标在指定时刻的位置信息,使得后续能够快速、准确地确定空间目标可见性,从而更加合理地利用探测装备的时间、空间资源对空间目标进行高效探测。对地基探测装备传感器的实际探测区域进行划分,针对不同区域对应的方位角计算不同的俯仰角,同时结合探测距离、方位角、俯仰角对可见性进行确定,可进一步提高可见性确定的准确性。
在本发明一实施例中,可以空间目标编目根数发布形式两行轨道数据(Two-LineElement, TLE)对空间目标星历数据进行预报。TLE可以从Space Track和CelesTrak等网站获取。为了保证计算精度,可以使用SGP4、SDP4、GP4、SGP8、PPT2、PPT3、HANDE、SALT、SP和SST等模型和软件,计算出指定空间目标在指定时刻的位置信息。
可以在“E-N-U”(East-North-Up Coordinates, ENU)坐标系下,获取指定空间目标在指定时刻的位置信息,“E-N-U”坐标系也可以称为“距离-方位角-俯仰角”坐标系。其中,“E-N-U”坐标系可以为以基探测装备传感器为原点,沿纬度的平行线指向东方为正E轴,沿经度的平行线指向北方为正N轴,沿地球椭球法线向上为正U轴。
应当立即,本发明的位置信息不仅限于“E-N-U”坐标系,也可以获取地球固连坐标系下获取的位置信息,然后进行坐标系转换。
在本发明一实施例中,基于“E-N-U”坐标系,空间目标相对于地基探测装备传感器的探测距离(range)可以定义为地基探测装备传感器与空间目标之间的欧几里得距离,方位角(azimuth)可以定义为在E轴、N轴所形成的平面上,从正E轴向正N轴所形成的顺时针夹角,取值范围为[0°, 360°],俯仰角(elevation)可以定义为方位角与正U轴所形成的顺时针夹角,取值范围为[0°, 180°]。
基于此,根据位置信息计算空间目标相对于地基探测装备传感器的探测距离、方位角和第一俯仰角,具体可以包括:
根据
Figure 817867DEST_PATH_IMAGE001
Figure 947366DEST_PATH_IMAGE002
Figure 322984DEST_PATH_IMAGE003
计算探测距离range(t)、方位角azimuth(t)和第一俯仰角elevation(t)1,其中,(R ox (t),R oy (t),R oz (t))为空间目标在指定时刻的位置信息。
在本发明一实施例中,由于地基探测装备传感器方锥空域(也可称为方锥探测区域)两组锥面的俯仰角可能不同,所以定义矩形方锥的可见区域在X轴方向上的视场角为λ,在Y轴方向上的视场角为ω。所谓“视场角”,即X轴方向或Y轴方向上两个锥面之间的夹角。其中,“X-Y-Z”坐标系可以是以地基探测装备传感器为原点,与地基探测装备传感器的方锥空域顶面中某一条侧棱平行为正X轴,地基探测装备传感器的方锥空域的中心指向为正Z轴,正Y轴与正X轴、正Z轴共同构成右手直角坐标系。
基于此,可以将可见范围的方锥空域划分为4个三角锥区域。
图2示意性示出了根据本发明实施地基探测装备传感器的方锥空域内的顶视图,图3示意性示出了根据本发明实施例地基探测装备传感器的方锥空域内的俯视图。
如图2及图3所示,区域划分具体可以如下:
将方位角azimuth(t)满足
Figure 743601DEST_PATH_IMAGE004
对应的区域定义为第一区域A。
将方位角azimuth(t)满足
Figure 403121DEST_PATH_IMAGE005
对应的区域定义为第二区域B。
将方位角azimuth(t)满足
Figure 516570DEST_PATH_IMAGE006
对应的区域定义为第三区域C。
将方位角azimuth(t)满足
Figure 379484DEST_PATH_IMAGE007
的情况下对应的区域定义为第四区域D。
其中,length为方锥空域的长度,width为方锥空域的宽度,heigth为方锥空域的高度。
在本发明一实施例中,对于方锥空域四个侧面而言,不同方位角对应的俯仰角都不相同。因此,在进行可见性计算时,可以根据方位角来计算可见区域的俯仰角。
分别计算所述方位角处于不同区域时对应的第二俯仰角例如可以包括:
在方位角azimuth(t)处于第一区域的情况下,根据
Figure 603792DEST_PATH_IMAGE008
计算第二俯仰角elevation(t)2
在方位角azimuth(t)处于第二区域的情况下,根据
Figure 665289DEST_PATH_IMAGE009
计算第二俯仰角elevation(t)2
在方位角azimuth(t)处于第三区域的情况下,根据
Figure 136591DEST_PATH_IMAGE010
计算第二俯仰角elevation(t)2
在方位角azimuth(t)处于第四区域的情况下,根据
Figure 486800DEST_PATH_IMAGE011
计算第二俯仰角elevation(t)2
在本发明一实施例中,可以依据传感器视场中心指向,对目标相对于传感器的方位角和俯仰角进行旋转。
示例性地,设传感器指向的方位角为α,俯仰角为β,以传感器为原点,对目标进行方位角为-α,俯仰角为-β的旋转。即使传感器指向天方向,分析在传感器指向天方向时,目标相对于传感器的方位角和俯仰角。
在本发明一实施例中,可以依据探测距离进行初步判断,再根据俯仰角和方位角进一步判断。具体可以包括:响应于探测距离大于地基探测装备传感器的最大探测距离,确定空间目标在地基探测装备传感器的方锥探测空域内不可见。响应于探测距离不大于地基探测装备传感器的最大探测距离,根据第二俯仰角和第三俯仰角确定空间目标地基探测装备传感器的方锥探测空域内的可见性。
进一步地,根据第二俯仰角和第三俯仰角确定空间目标地基探测装备传感器的方锥探测空域内的可见性,具体可以包括:在第二俯仰角和第三俯仰角满足
Figure 514799DEST_PATH_IMAGE012
的情况下,确定空间目标在地基探测装备传感器的方锥探测空域内可见,否则,确定空间目标在地基探测装备传感器的方锥探测空域内不可见;其中,elevation(t)1为第一俯仰角,elevation(t)2为第二俯仰角,β为地基探测装备传感器的视场中心指向的俯仰角。换言之(elevation(t)1-β)即为第三俯仰角。
其中,可见状态例如可以记为:visibilty(t)=1。不可见状态例如可以记为:visibilty(t)=0。
在本发明又一实施例中,在确定空间目标的可见性之后,还可以从两行轨道数据中提取可见性为可见状态的空间目标对应编号,对可见状态的空间目标进行记录,同时概率空间目标对应的探测距离、方位角和俯仰角,以便后续合理地利用探测装备的时间、空间资源对空间目标进行高效探测。
并且,通过从两行轨道数据中提取可见性为可见状态的空间目标对应编号对可见状态的空间目标进行标记记录,以便方便快捷获取对应空间目标的可见性,进而实现高效探测。此外,由于该方法计算复杂度低,简单快捷,易于工程实现。
需要说明书的是,本发明实施例除了可以使用空间目标和地基探测装备传感器在“E-N-U”坐标系下的坐标信息作为位置信息进行探测距离、方位角和俯仰角的计算外,还可以使用空间目标和地基探测装备传感器对应的经度、纬度、高程作为位置信息进行探测距离、方位角和俯仰角的计算。
图4示意性示出了根据本发明实施例的方锥空域内空间目标可见性确定装置的框图。
如图4所示,方锥空域内空间目标可见性确定装置400可以预报模块410、第一计算模块420、划分模块430、第二计算模块440、旋转模块450以及确定模块460。
预报模块410,用于根据两行轨道数据的根数对空间目标的星历数据进行预报,以获取空间目标在指定时刻的位置信息。
第一计算模块420,用于根据位置信息计算空间目标相对于地基探测装备传感器的探测距离、方位角和第一俯仰角。
划分模块430,用于根据方位角和方锥空域的尺寸将方锥空域内划分为不同区域。
第二计算模块440,用于分别计算方位角处于不同区域时对应的第二俯仰角;
旋转模块450,用于根据地基探测装备传感器的视场中心指向对第一俯仰角进行旋转,得到第三俯仰角。
确定模块460,用于根据探测距离、第二俯仰角和第三俯仰角确定空间目标地基探测装备传感器的方锥探测空域内的可见性。
根据本发明的实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意多个、或其中任意多个的至少部分功能可以在一个模块中实现。根据本发明实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以被拆分成多个模块来实现。根据本发明实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以至少被部分地实现为硬件电路,例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC),或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式的硬件或固件来实现,或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者,根据本发明实施例的模块、子模块、单元、子单元中的一个或多个可以至少被部分地实现为计算机程序模块,当该计算机程序模块被运行时,可以执行相应的功能。
例如,预报模块410、第一计算模块420、划分模块430、第二计算模块440、旋转模块450以及确定模块460中的任意多个可以合并在一个模块/单元/子单元中实现,或者其中的任意一个模块/单元/子单元可以被拆分成多个模块/单元/子单元。或者,这些模块/单元/子单元中的一个或多个模块/单元/子单元的至少部分功能可以与其他模块/单元/子单元的至少部分功能相结合,并在一个模块/单元/子单元中实现。根据本发明的实施例预报模块410、第一计算模块420、划分模块430、第二计算模块440、旋转模块450以及确定模块460中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路,例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC),或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现,或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者,预报模块410、第一计算模块420、划分模块430、第二计算模块440、旋转模块450以及确定模块460中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块,当该计算机程序模块被运行时,可以执行相应的功能。
需要说明的是,本发明的实施例中方锥空域内空间目标可见性确定装置部分与本发明实施例中的方锥空域内空间目标可见性确定方法部分是相对应的,其具体实施细节及带来的技术效果也是相同的,在此不再赘述。
图5示意性示出了根据本发明实施例的适于实现上文描述的方法的电子设备的框图。图5示出的电子设备仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示,根据本发明实施例的电子设备500包括处理器501,其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。处理器501例如可以包括通用微处理器(例如CPU)、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器(例如,专用集成电路(ASIC)),等等。处理器501还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器501可以包括用于执行根据本发明实施例的方法流程的不同动作的单一处理单元或者是多个处理单元。
在RAM 503中,存储有电子设备500操作所需的各种程序和数据。处理器 501、ROM502以及RAM503通过总线504彼此相连。处理器501通过执行ROM 502和/或RAM503中的程序来执行根据本发明实施例的方法流程的各种操作。需要注意,所述程序也可以存储在除ROM502和RAM 503以外的一个或多个存储器中。处理器501也可以通过执行存储在所述一个或多个存储器中的程序来执行根据本发明实施例的方法流程的各种操作。
根据本发明的实施例,电子设备500还可以包括输入/输出(I/O)接口505,输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。电子设备500还可以包括连接至I/O接口505的以下部件中的一项或多项:包括键盘、鼠标等的输入部分506;包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分507;包括硬盘等的存储部分508;以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器510上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。
根据本发明的实施例,根据本发明实施例的方法流程可以被实现为计算机软件程序。例如,本发明的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读存储介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质511被安装。在该计算机程序被处理器501执行时,执行本发明实施例的系统中限定的上述功能。根据本发明的实施例,上文描述的系统、设备、装置、模块、单元等可以通过计算机程序模块来实现。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的设备/装置/系统中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该设备/装置/系统中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被执行时,实现根据本发明实施例的方法。
根据本发明的实施例,计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质。例如可以包括但不限于:便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
例如,根据本发明的实施例,计算机可读存储介质可以包括上文描述的ROM502和/或RAM 503和/或ROM 502和RAM 503以外的一个或多个存储器。
附图中的流程图和框图,图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。本领域技术人员可以理解,本发明的各个实施例中记载的特征可以进行多种组合和/或结合,即使这样的组合或结合没有明确记载于本发明中。特别地,在不脱离本发明精神和教导的情况下,本发明的各个实施例记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本发明的范围。

Claims (10)

1.一种方锥空域内空间目标可见性确定方法,其特征在于,包括:
根据两行轨道数据的根数对空间目标的星历数据进行预报,以获取所述空间目标在指定时刻的位置信息;
根据所述位置信息计算所述空间目标相对于地基探测装备传感器的探测距离、方位角和第一俯仰角;
根据所述方位角和所述方锥空域的尺寸将所述方锥空域内划分为不同区域,并分别计算所述方位角处于不同区域时对应的第二俯仰角;
根据所述地基探测装备传感器的视场中心指向对所述第一俯仰角进行旋转,得到第三俯仰角;
根据所述探测距离、所述第二俯仰角和所述第三俯仰角确定所述空间目标所述地基探测装备传感器的方锥探测空域内的可见性。
2.根据权利要求1所述的方锥空域内空间目标可见性确定方法,其特征在于,根据所述位置信息计算所述空间目标相对于地基探测装备传感器的探测距离、方位角和第一俯仰角,具体包括:
根据
Figure 261349DEST_PATH_IMAGE001
Figure 178489DEST_PATH_IMAGE002
Figure 161489DEST_PATH_IMAGE003
计算所述探测距离range(t)、所述方位角azimuth(t)和所述第一俯仰角elevation(t)1,其中,(R ox (t),R oy (t),R oz (t))为空间目标在指定时刻的位置信息。
3.根据权利要求1所述的方锥空域内空间目标可见性确定方法,其特征在于,所述根据所述方位角和所述方锥空域的尺寸将所述方锥空域内划分为不同区域,具体包括:
将所述方位角azimuth(t)满足
Figure 556698DEST_PATH_IMAGE004
对应的区域定义为第一区域;
将所述方位角azimuth(t)满足
Figure 371070DEST_PATH_IMAGE005
对应的区域定义为第二区域;
将所述方位角azimuth(t)满足
Figure 114904DEST_PATH_IMAGE006
对应的区域定义为第三区域;
将所述方位角azimuth(t)满足
Figure 381938DEST_PATH_IMAGE007
的情况下对应的区域定义为第四区域;
其中,length为所述方锥空域的长度,width为所述方锥空域的宽度,heigth为所述方锥空域的高度。
4.根据权利要求3所述的方锥空域内空间目标可见性确定方法,其特征在于,所述分别计算所述方位角处于不同区域时对应的第二俯仰角,具体包括:
在所述方位角azimuth(t)处于所述第一区域的情况下,根据
Figure 784100DEST_PATH_IMAGE008
计算所述第二俯仰角elevation(t)2
在所述方位角azimuth(t)处于所述第二区域的情况下,根据
Figure 452979DEST_PATH_IMAGE009
计算所述第二俯仰角elevation(t)2
在所述方位角azimuth(t)处于所述第三区域的情况下,根据
Figure 633293DEST_PATH_IMAGE010
计算所述第二俯仰角elevation(t)2
在所述方位角azimuth(t)处于所述第四区域的情况下,根据
Figure 387623DEST_PATH_IMAGE011
计算所述第二俯仰角elevation(t)2
5.根据权利要求1所述的方锥空域内空间目标可见性确定方法,其特征在于,根据所述探测距离、所述第二俯仰角和所述第三俯仰角确定所述空间目标所述地基探测装备传感器的方锥探测空域内的可见性,具体包括:
响应于所述探测距离大于所述地基探测装备传感器的最大探测距离,确定所述空间目标在所述地基探测装备传感器的方锥探测空域内不可见;
响应于所述探测距离不大于所述地基探测装备传感器的最大探测距离,根据所述第二俯仰角和所述第三俯仰角确定所述空间目标所述地基探测装备传感器的方锥探测空域内的可见性。
6.根据权利要求5所述的方锥空域内空间目标可见性确定方法,其特征在于,所述根据所述第二俯仰角和所述第三俯仰角确定所述空间目标所述地基探测装备传感器的方锥探测空域内的可见性,具体包括:
在所述第二俯仰角和所述第三俯仰角满足
Figure 796738DEST_PATH_IMAGE012
的情况下,确定所述空间目标在所述地基探测装备传感器的方锥探测空域内可见,否则,确定所述空间目标在所述地基探测装备传感器的方锥探测空域内不可见;其中,elevation(t)1为所述第一俯仰角,elevation(t)2为所述第二俯仰角,β为所述地基探测装备传感器的视场中心指向的俯仰角。
7.根据权利要求1所述的方锥空域内空间目标可见性确定方法,其特征在于,所述空间目标可见性确定方法还包括:
从两行轨道数据中提取可见性为可见状态的空间目标对应编号,对可见状态的空间目标进行记录。
8.一种方锥空域内空间目标可见性确定装置,其特征在于,包括:
预报模块,用于根据两行轨道数据的根数对空间目标的星历数据进行预报,以获取所述空间目标在指定时刻的位置信息;
第一计算模块,用于根据所述位置信息计算所述空间目标相对于地基探测装备传感器的探测距离、方位角和第一俯仰角;
划分模块,用于根据所述方位角和所述方锥空域的尺寸将所述方锥空域内划分为不同区域;
第二计算模块,用于分别计算所述方位角处于不同区域时对应的第二俯仰角;
旋转模块,用于根据所述地基探测装备传感器的视场中心指向对所述第一俯仰角进行旋转,得到第三俯仰角;
确定模块,用于根据所述探测距离、所述第二俯仰角和所述第三俯仰角确定所述空间目标所述地基探测装备传感器的方锥探测空域内的可见性。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序,
其中,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有可执行指令,该指令被处理器执行时使处理器实现权利要求1至7任一项所述的方法。
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