CN116796522A - 卫星数据的处理方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
卫星数据的处理方法、装置、设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116796522A CN116796522A CN202310656097.0A CN202310656097A CN116796522A CN 116796522 A CN116796522 A CN 116796522A CN 202310656097 A CN202310656097 A CN 202310656097A CN 116796522 A CN116796522 A CN 116796522A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- satellite
- coordinate system
- point
- earth model
- earth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 55
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 24
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 4
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2111/00—Details relating to CAD techniques
- G06F2111/10—Numerical modelling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
本发明提供了一种卫星数据的处理方法、装置、设备及存储介质,其中,该方法包括:建立地球模型,并建立相应的地球模型坐标系,地球模型坐标系为地心直角坐标系;根据待测卫星的运行数据构建待测卫星在地球表面的星下点,并确定星下点的地心纬度和地心经度;将星下点的地心纬度和地心经度转换至地球模型坐标系中,确定星下点在地球模型坐标系中的X轴坐标和Y轴坐标;确定星下点在地球模型坐标系中的Z轴坐标,加上卫星轨道高度,构建2.5维运行模型。通过本发明实施例提供的卫星数据的处理方法、装置、设备及存储介质,可以简单快速地构建2.5维运动模型,数据处理量小,能够实现快速访问。
Description
技术领域
本发明涉及轨道卫星技术领域,具体而言,涉及一种卫星数据的处理方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
兵棋推演系统常用多维态势显示以多维数字地图为基础,其中2.5维数字地图是利用三维模型制作而成的下游产品,具有准确的坐标信息,还可以制作成东、南、西、北多个角度,构成相对意义上的三维。针对兵棋推演系统中多维卫星运行场景的模拟,二维场景是星下点铺平,三维态势是通过卫星轨道计算、几何建模等得到卫星在运行中的场景,无法依照传统的2.5维数字地图制作方法,利用三维模型构建出投影到地面的2.5维态势。
卫星运行轨迹模拟程序的数值结果与时间相关。对于这些与时间相关的参数或过程,如果能够以实时动态的宏观场景展示出来,显然对于卫星轨道设计及了解卫星运行状态具有重要的指导意义。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。现有卫星运行虚拟场景以三维场景为主,缺少多维场景联动。三维场景的构建,主要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来实现。
现有卫星运行三维场景及星下点轨迹可视化研究通常用步骤如下:
第一步:建立卫星运行虚拟场景中的地球模型,它实际上是虚拟场景的参照模型。卫星的位置及运动都以地球模型为参照物。
第二步:建立虚拟场景中的卫星模型。
第三步:定义虚拟场景的坐标系,作为各个模型位置及姿态的参照系。
第四步:给定卫星坐标位置以及卫星姿态。
第五步:以理想情况下的均质球体作为基准地球,卫星轨道计算及星下点轨迹计算。
现有卫星运行模拟场景以二维与三维场景为主,二维数据将三维空间中的卫星,进行了向二维平面投影的简化处理,导致第三维方向(即垂直方向)上的几何位置信息、空间拓扑信息和部分语义信息的损失,无法客观体现出卫星实际的运行状态以及与地球的空间关系;三维场景模拟上万颗卫星运行轨迹数据量需求极大,且快速访问实现困难。
发明内容
为解决现有存在的技术问题,本发明实施例提供一种卫星数据的处理方法、装置、设备及存储介质。
第一方面,本发明实施例提供了一种卫星数据的处理方法,包括:
建立地球模型,并建立相应的地球模型坐标系,所述地球模型坐标系为地心直角坐标系;
根据待测卫星的运行数据构建所述待测卫星在地球表面的星下点,并确定所述星下点的地心纬度和地心经度;
将所述星下点的地心纬度和地心经度转换至所述地球模型坐标系中,确定所述星下点在所述地球模型坐标系中的X轴坐标和Y轴坐标;
确定所述星下点在所述地球模型坐标系中的Z轴坐标,加上卫星轨道高度,构建2.5维运行模型。
在一种可能的实现方式中,所述运行数据包括:所述待测卫星的飞行时间t、升交点的经度λ0、在所述飞行时间t时所述待测卫星与升交点之间的角距θs;
所述星下点的地心纬度和地心经度λs满足:
其中,i表示轨道倾角,we表示地球自转角速度,±分别用于顺行轨道和逆行轨道。
在一种可能的实现方式中,所述地球模型为椭球体模型。
在一种可能的实现方式中,所述星下点在所述地球模型坐标系中的X轴坐标x和Y轴坐标y满足:
其中,表示所述星下点的地心纬度,λs表示所述星下点的地心经度,Hs表示所述待测卫星的卫星轨道高度;N为星下点的卯酉圈曲率半径,且/>a表示所述地球模型的长半轴;e表示所述地球模型的第一偏心率,且e2=(a2-b2)/a2,b表示所述地球模型的短半轴。
在一种可能的实现方式中,所述星下点在所述地球模型坐标系中的Z轴坐标z满足:
z=[N(1-e2)+Hs]sinθs;
其中,θs表示待测卫星与升交点之间的角距。
在一种可能的实现方式中,该方法还包括:
建立所述待测卫星的卫星坐标系;
根据所述待测卫星的轨道六根数确定所述待测卫星在所述卫星坐标系中的惯性坐标;
根据所述待测卫星的所述惯性坐标,确定所述待测卫星的赤纬和赤经;
根据所述待测卫星的赤纬和赤经求得经纬度,将所述经纬度转换至所述地球模型坐标系,构建三维模型。
在一种可能的实现方式中,所述轨道六根数包括:半长轴a1、偏心率e1、轨道倾角i、升交点赤经Ω、近地点幅角ω和真近点角f;
所述待测卫星的惯性坐标(x1,y1,z1)满足:
其中,
所述待测卫星的赤纬ψ和赤经θ满足:
第二方面,本发明实施例还提供了一种卫星数据的处理装置,包括:
地球模型构建模块,用于建立地球模型,并建立相应的地球模型坐标系,所述地球模型坐标系为地心直角坐标系;
星下点确定模块,用于根据待测卫星的运行数据构建所述待测卫星在地球表面的星下点,并确定所述星下点的地心纬度和地心经度;
转换模块,用于将所述星下点的地心纬度和地心经度转换至所述地球模型坐标系中,确定所述星下点在所述地球模型坐标系中的X轴坐标和Y轴坐标;
处理模块,用于确定所述星下点在所述地球模型坐标系中的Z轴坐标,加上卫星轨道高度,构建2.5维运行模型。
第三方面,本发明实施例提供了一种卫星数据的处理设备,包括处理器和存储器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述存储器中存储的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述第一方面所述的卫星数据的处理方法。
第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的卫星数据的处理方法。
本发明实施例提供的卫星数据的处理方法、装置、设备及存储介质,以星下点的地心纬度和地心经度表示待测卫星在二维模型中的二维坐标,将星下点的地心纬度和地心经度转换至地心直角坐标系,并确定其在地心直角坐标系中的高程,在此基础上加入卫星轨道高度,从而可以构建待测卫星的2.5维运动模型,基于该2.5维运动模型可以逼真地模拟卫星沿其轨道绕地球运行的情况,进而能够直观地实时观察地球和卫星间的相对位置关系。并且,该方法可以简单快速地构建2.5维运动模型,数据处理量小,能够实现快速访问。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案,下面将对本发明实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1示出了本发明实施例所提供的一种卫星数据的处理方法的流程图;
图2示出了本发明实施例所提供的确定多维场景的流程示意图;
图3示出了本发明实施例所提供的一种卫星数据的处理装置的结构示意图;
图4示出了本发明实施例所提供的一种卫星数据的处理设备的结构示意图。
具体实施方式
目前存在能够制作2.5维数字地图的制作方法,但在卫星运行模拟场景中,三维态势是通过卫星轨道计算、几何建模等得到卫星在运行中的场景,无法依照传统的2.5维数字地图制作方法,利用三维模型构建出投影到地面的2.5维态势。本发明实施例提供的卫星数据的处理方法,通过确定星下点在地心直角坐标系中的坐标,再加上卫星轨道高度,从而建立2.5为运行模型,数据处理量小。
下面结合本发明实施例中的附图对本发明实施例进行描述。
图1示出了本发明实施例所提供的一种卫星数据的处理方法的流程图。如图1所示,该方法包括:
步骤101:建立地球模型,并建立相应的地球模型坐标系,地球模型坐标系为地心直角坐标系。
本发明实施例中,建立卫星运行场景中的地球模型,该地球模型设有相应的地球模型坐标系,即地球模型坐标系;本发明实施例中,选择地心直角坐标系作为地球模型坐标系。其中,地心直角坐标系具体可以为:以地心为原点,以地心指向北极的方向为Z轴,以地心指向格林尼治子午线方向为X轴建立右手直角坐标系。该地心直角坐标系的XY平面即为地球的赤道面。
可选地,该地球模型可以为椭球体模型。以椭球体作为地球模型参考,更贴近实际情况,且可以方便后续计算。
步骤102:根据待测卫星的运行数据构建待测卫星在地球表面的星下点,并确定星下点的地心纬度和地心经度。
将围绕地球运动的卫星作为待测卫星,本发明实施例构建待测卫星运动时在地球表面的投影。具体地,星下点为地球中心与卫星的连线在地球表面上的交点,故可以将待测卫星所对应的星下点作为其在地球表面的投影点。
具体地,可以采集该待测卫星在运行过程中的数据,即运行数据,该运行数据可以表示待测卫星的位置、姿态,基于该运行数据可以确定星下点的坐标,本发明实施例以地心纬度和地心经度表示星下点的坐标,星下点的坐标为二维坐标,即相当于构建了星下点的二维模型。
例如,待测卫星的运行数据包括:待测卫星的飞行时间t(单位为秒)、升交点的经度λ0、在飞行时间t时待测卫星与升交点之间的角距θs。星下点的地心纬度和地心经度λs满足:
其中,i表示轨道倾角,we表示地球自转角速度(单位为度/秒),±分别用于顺行轨道和逆行轨道,即若待测卫星在顺行轨道运行,上式(2)中的±为+,若待测卫星在逆行轨道运行,上式(2)中的±为+。其中,待测卫星与升交点之间的角距θs从升交点开始度量,顺行方向取正值,逆行方向取负值。
步骤103:将星下点的地心纬度和地心经度转换至地球模型坐标系中,确定星下点在地球模型坐标系中的X轴坐标和Y轴坐标。
本发明实施例中,星下点的地心纬度和地心经度为地心大地坐标系计算结果,需转换到地心直角坐标系,即需要转换到地球模型坐标系,从而确定星下点在地球模型坐标系中的X轴坐标和Y轴坐标。
例如,若地球模型为椭球体模型,星下点在地球模型坐标系中的X轴坐标x和Y轴坐标y可以通过以下转换公式确定:
其中,表示星下点的地心纬度,λs表示星下点的地心经度,Hs表示待测卫星的卫星轨道高度;N为星下点的卯酉圈曲率半径,且/>a表示地球模型的长半轴;e表示地球模型的第一偏心率,且e2=(a2-b2)/a2,b表示地球模型的短半轴。
步骤104:确定星下点在地球模型坐标系中的Z轴坐标,加上卫星轨道高度,构建2.5维运行模型。
本发明实施例中,星下点在地球模型坐标系中的二维坐标(x,y)为待测卫星在地球表面的投影坐标,利用该星下点的二维坐标,将卫星轨道高度加入模拟条件,从而可以构建2.5维运行模型,该2.5维运行模型可以表示待测卫星的运行情况。
具体地,本发明实施例确定星下点在地球模型坐标系中的Z轴坐标,在星下点的Z轴坐标的基础上增加待测卫星的卫星轨道高度,从而可以表示待测卫星在地球模型中的高度,这样可以近似表示待测卫星在垂直方向上的位置信息,从而构建出待测卫星的2.5维运行场景。
其中,星下点在地球模型坐标系中的Z轴坐标z满足:
z=[N(1-e2)+Hs]sinθs (4)
其中,θs表示待测卫星与升交点之间的角距。N为星下点的卯酉圈曲率半径,e表示地球模型的第一偏心率,Hs表示待测卫星的卫星轨道高度。该坐标z即可表示星下点在地球模型坐标系中的高程。
本发明实施例提供的卫星数据的处理方法,以星下点的地心纬度和地心经度表示待测卫星在二维模型中的二维坐标,将星下点的地心纬度和地心经度转换至地心直角坐标系,并确定其在地心直角坐标系中的高程,在此基础上加入卫星轨道高度,从而可以构建待测卫星的2.5维运动模型,基于该2.5维运动模型可以逼真地模拟卫星沿其轨道绕地球运行的情况,进而能够直观地实时观察地球和卫星间的相对位置关系。并且,该方法可以简单快速地构建2.5维运动模型,数据处理量小,能够实现快速访问。
可选地,该方法还包括构建三维模型的过程,该过程具体包括以下步骤A1-A4。
步骤A1:建立待测卫星的卫星坐标系。
本发明实施例中,可以构建待测卫星的卫星模型,该卫星模型对应的坐标系称为卫星坐标系。其中,给定卫星的轨道参数和起始历元时间(卫星轨道参数的基准时间),可计算得到卫星运行中的位置。
例如,该卫星坐标系与地球模型坐标系可以是相似的,该卫星坐标系具体可以为:坐标原点位于卫星的质心,Z轴的正向指向卫星的朝天面方向,X轴的正向指向太阳帆板方向且Y轴的正向指向卫星的背面所构成的右手直角坐标系。
步骤A2:根据待测卫星的轨道六根数确定待测卫星在卫星坐标系中的惯性坐标。
其中,待测卫星的轨道六根数包括:半长轴a1、偏心率e1、轨道倾角i、升交点赤经Ω、近地点幅角ω和真近点角f。基于该轨道六根数可以确定待测卫星在卫星坐标系中的惯性坐标。
例如,待测卫星的惯性坐标(x1,y1,z1)满足:
其中,
可选地,真近点角f由偏近点角E代替,二者之间的关系如下:
步骤A3:根据待测卫星的惯性坐标,确定待测卫星的赤纬和赤经。
其中,待测卫星的赤纬ψ和赤经θ可以通过以下转换公式得到:
步骤A4:根据待测卫星的赤纬和赤经求得经纬度,将经纬度转换至地球模型坐标系,构建三维模型。
本发明实施例中,基于上述确定的待测卫星的赤纬和赤经,可以求得相应的经纬度,该经纬度为三维模型中的经纬度,将其换至地球模型坐标系,从而方便实现构建三维模型。例如,待测卫星的惯性坐标最终能够转到符合场景坐标系的直角坐标,该符合场景坐标系是指在推演场景中的坐标系,由惯性坐标系转到场景坐标系,在场景中卫星的位置会更准确,否则容易存在偏差。
本发明实施例中,通过星下点的计算、坐标系的转换,可以构建二维场景;基于二维场景,加入轨道高度,可以构建2.5维场景;通过卫星六根数等计算得到轨道,可以构建三维场景。基于多维的场景,可以实现多维场景联动。本发明实施例构建多维场景的过程具体可参见图2所示。
本发明实施例提供的卫星数据的处理方法,利用二维模型制作2.5维模型,使2.5维数据作为二维数据的上游数据,实现转换,适用于兵棋系统中卫星运行2.5维场景模拟。并且,基于该方法实现2.5维卫星运行模拟场景既具有三维模拟场景的表现力丰富、视觉效果好,又具备数据量小、显示速度快的优点,需要的网络环境、软硬件要求较低,在传统二维模拟场景和三维模拟场景很好地起到一个承上启下的作用,能够适用于兵棋推演系统。
上文详细描述了本发明实施例提供的卫星数据的处理方法,该方法也可以通过相应的装置实现,下面详细描述本发明实施例提供的卫星数据的处理装置。
图3示出了本发明实施例所提供的一种卫星数据的处理装置的结构示意图。如图3所示,该卫星数据的处理装置包括:
地球模型构建模块31,用于建立地球模型,并建立相应的地球模型坐标系,所述地球模型坐标系为地心直角坐标系;
星下点确定模块32,用于根据待测卫星的运行数据构建所述待测卫星在地球表面的星下点,并确定所述星下点的地心纬度和地心经度;
转换模块33,用于将所述星下点的地心纬度和地心经度转换至所述地球模型坐标系中,确定所述星下点在所述地球模型坐标系中的X轴坐标和Y轴坐标;
处理模块34,用于确定所述星下点在所述地球模型坐标系中的Z轴坐标,加上卫星轨道高度,构建2.5维运行模型。
在一种可能的实现方式中,所述运行数据包括:所述待测卫星的飞行时间t、升交点的经度λ0、在所述飞行时间t时所述待测卫星与升交点之间的角距θs;
所述星下点的地心纬度和地心经度λs满足:
其中,i表示轨道倾角,we表示地球自转角速度,±分别用于顺行轨道和逆行轨道。
在一种可能的实现方式中,所述地球模型为椭球体模型。
在一种可能的实现方式中,所述星下点在所述地球模型坐标系中的X轴坐标x和Y轴坐标y满足:
其中,表示所述星下点的地心纬度,λs表示所述星下点的地心经度,Hs表示所述待测卫星的卫星轨道高度;N为星下点的卯酉圈曲率半径,且/>a表示所述地球模型的长半轴;e表示所述地球模型的第一偏心率,且e2=(a2-b2)/a2,b表示所述地球模型的短半轴。
在一种可能的实现方式中,所述星下点在所述地球模型坐标系中的Z轴坐标z满足:
z=[N(1-e2)+Hs]sinθs;
其中,θs表示待测卫星与升交点之间的角距。
在一种可能的实现方式中,该装置还包括三维模型构建模块,用于:
建立所述待测卫星的卫星坐标系;
根据所述待测卫星的轨道六根数确定所述待测卫星在所述卫星坐标系中的惯性坐标;
根据所述待测卫星的所述惯性坐标,确定所述待测卫星的赤纬和赤经;
根据所述待测卫星的赤纬和赤经求得经纬度,将所述经纬度转换至所述地球模型坐标系,构建三维模型。
在一种可能的实现方式中,所述轨道六根数包括:半长轴a1、偏心率e1、轨道倾角i、升交点赤经Ω、近地点幅角ω和真近点角f;
所述待测卫星的惯性坐标(x1,y1,z1)满足:
其中,
所述待测卫星的赤纬ψ和赤经θ满足:
需要说明的是,上述实施例提供的卫星数据的处理装置在实现相应的功能时,仅以上述各功能模块的划分举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将设备的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的卫星数据的处理装置与卫星数据的处理方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
根据本申请的一个方面,本发明实施例还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机程序,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从网络上被下载和安装。在该计算机程序被处理器执行时,执行本申请实施例提供的卫星数据的处理方法。
此外,本发明实施例还提供了一种卫星数据的处理设备,该设备包括处理器和存储器,存储器存储有计算机程序,处理器能够执行存储器中存储的计算机程序,计算机程序被处理器执行时,可以实现上述任一实施例提供的卫星数据的处理方法。
例如,图4示出了本发明实施例提供的一种卫星数据的处理设备,该设备包括总线1110、处理器1120、收发器1130、总线接口1140、存储器1150和用户接口1160。
在本发明实施例中,该设备还包括:存储在存储器1150上并可在处理器1120上运行的计算机程序,计算机程序被处理器1120执行时实现上述卫星数据的处理方法实施例的各个过程。
收发器1130,用于在处理器1120的控制下接收和发送数据。
本发明实施例中,总线架构(用总线1110来代表),总线1110可以包括任意数量互联的总线和桥,总线1110将包括由处理器1120代表的一个或多个处理器与存储器1150代表的存储器的各种电路连接在一起。
总线1110表示若干类型的总线结构中的任何一种总线结构中的一个或多个,包括存储器总线以及存储器控制器、外围总线、加速图形端口(Accelerate Graphical Port,AGP)、处理器或使用各种总线体系结构中的任意总线结构的局域总线。作为示例而非限制,这样的体系结构包括:工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,ISA)总线、微通道体系结构(Micro Channel Architecture,MCA)总线、扩展ISA(Enhanced ISA,EISA)总线、视频电子标准协会(Video Electronics Standards Association,VESA)、外围部件互连(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线。
处理器1120可以是一种集成电路芯片,具有信号处理能力。在实现过程中,上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中硬件的集成逻辑电路或软件形式的指令完成。上述的处理器包括:通用处理器、中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array,FPGA)、复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable LogicDevice,CPLD)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array,PLA)、微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)或其他可编程逻辑器件、分立门、晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或执行本发明实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。例如,处理器可以是单核处理器或多核处理器,处理器可以集成于单颗芯片或位于多颗不同的芯片。
处理器1120可以是微处理器或任何常规的处理器。结合本发明实施例所公开的方法步骤可以直接由硬件译码处理器执行完成,或者由译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、闪存(FlashMemory)、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM,EPROM)、寄存器等本领域公知的可读存储介质中。所述可读存储介质位于存储器中,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
总线1110还可以将,例如外围设备、稳压器或功率管理电路等各种其他电路连接在一起,总线接口1140在总线1110和收发器1130之间提供接口,这些都是本领域所公知的。因此,本发明实施例不再对其进行进一步描述。
收发器1130可以是一个元件,也可以是多个元件,例如多个接收器和发送器,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。例如:收发器1130从其他设备接收外部数据,收发器1130用于将处理器1120处理后的数据发送给其他设备。取决于计算机系统的性质,还可以提供用户接口1160,例如:触摸屏、物理键盘、显示器、鼠标、扬声器、麦克风、轨迹球、操纵杆、触控笔。
应理解,在本发明实施例中,存储器1150可进一步包括相对于处理器1120远程设置的存储器,这些远程设置的存储器可以通过网络连接至服务器。上述网络的一个或多个部分可以是自组织网络(ad hoc network)、内联网(intranet)、外联网(extranet)、虚拟专用网(VPN)、局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、广域网(WAN)、无线广域网(WWAN)、城域网(MAN)、互联网(Internet)、公共交换电话网(PSTN)、普通老式电话业务网(POTS)、蜂窝电话网、无线网络、无线保真(Wi-Fi)网络以及两个或更多个上述网络的组合。例如,蜂窝电话网和无线网络可以是全球移动通信(GSM)系统、码分多址(CDMA)系统、全球微波互联接入(WiMAX)系统、通用分组无线业务(GPRS)系统、宽带码分多址(WCDMA)系统、长期演进(LTE)系统、LTE频分双工(FDD)系统、LTE时分双工(TDD)系统、先进长期演进(LTE-A)系统、通用移动通信(UMTS)系统、增强移动宽带(Enhance Mobile Broadband,eMBB)系统、海量机器类通信(massive Machine Type of Communication,mMTC)系统、超可靠低时延通信(UltraReliable Low Latency Communications,uRLLC)系统等。
应理解,本发明实施例中的存储器1150可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性存储器和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器包括:只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM,EEPROM)或闪存(Flash Memory)。
易失性存储器包括:随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如:静态随机存取存储器(Static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data RateSDRAM,DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambus RAM,DRRAM)。本发明实施例描述的存储器1150包括但不限于上述和任意其他适合类型的存储器。
在本发明实施例中,存储器1150存储了操作系统1151和应用程序1152的如下元素:可执行模块、数据结构,或者其子集,或者其扩展集。
具体而言,操作系统1151包含各种系统程序,例如:框架层、核心库层、驱动层等,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序1152包含各种应用程序,例如:媒体播放器(Media Player)、浏览器(Browser),用于实现各种应用业务。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序1152中。应用程序1152包括:小程序、对象、组件、逻辑、数据结构以及其他执行特定任务或实现特定抽象数据类型的计算机系统可执行指令。
此外,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述卫星数据的处理方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
计算机可读存储介质包括:永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体,是可以保留和存储供指令执行设备所使用指令的有形设备。计算机可读存储介质包括:电子存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备以及上述任意合适的组合。计算机可读存储介质包括:相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带存储、磁带磁盘存储或其他磁性存储设备、记忆棒、机械编码装置(例如在其上记录有指令的凹槽中的穿孔卡或凸起结构)或任何其他非传输介质、可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本发明实施例中的界定,计算机可读存储介质不包括暂时信号本身,例如无线电波或其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输介质传播的电磁波(例如穿过光纤电缆的光脉冲)或通过导线传输的电信号。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所披露的装置、设备和方法,可以通过其他的方式实现。例如,以上描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的、机械的或其他的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或也可以不是物理单元,既可以位于一个位置,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来解决本发明实施例方案要解决的问题。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术作出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(包括:个人计算机、服务器、数据中心或其他网络设备)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而上述存储介质包括如前述所列举的各种可以存储程序代码的介质。
在本发明实施例的描述中,所属技术领域的技术人员应当知道,本发明实施例可以实现为方法、装置、设备及存储介质。因此,本发明实施例可以具体实现为以下形式:完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)、硬件和软件结合的形式。此外,在一些实施例中,本发明实施例还可以实现为在一个或多个计算机可读存储介质中的计算机程序产品的形式,该计算机可读存储介质中包含计算机程序代码。
上述计算机可读存储介质可以采用一个或多个计算机可读存储介质的任意组合。计算机可读存储介质包括:电、磁、光、电磁、红外或半导体的系统、装置或器件,或者以上任意的组合。计算机可读存储介质更具体的例子包括:便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、闪存(Flash Memory)、光纤、光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件或以上任意组合。在本发明实施例中,计算机可读存储介质可以是任意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、器件使用或与其结合使用。
上述计算机可读存储介质包含的计算机程序代码可以用任意适当的介质传输,包括:无线、电线、光缆、射频(Radio Frequency,RF)或者以上任意合适的组合。
可以以汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、集成电路配置数据或以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明实施例操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言,例如:Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言,例如:C语言或类似的程序设计语言。计算机程序代码可以完全的在用户计算机上执行、部分的在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行以及完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络,包括:局域网(LAN)或广域网(WAN),可以连接到用户计算机,也可以连接到外部计算机。
本发明实施例通过流程图和/或方框图描述所提供的方法、装置、设备。
应当理解,流程图和/或方框图的每个方框以及流程图和/或方框图中各方框的组合,都可以由计算机可读程序指令实现。这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,从而生产出一种机器,这些计算机可读程序指令通过计算机或其他可编程数据处理装置执行,产生了实现流程图和/或方框图中的方框规定的功能/操作的装置。
也可以将这些计算机可读程序指令存储在能使得计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式工作的计算机可读存储介质中。这样,存储在计算机可读存储介质中的指令就产生出一个包括实现流程图和/或方框图中的方框规定的功能/操作的指令装置产品。
也可以将计算机可读程序指令加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上,使得在计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现的过程,从而使得在计算机或其他可编程数据处理装置上执行的指令能够提供实现流程图和/或方框图中的方框规定的功能/操作的过程。
以上所述,仅为本发明实施例的具体实施方式,但本发明实施例的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例披露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内。因此,本发明实施例的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种卫星数据的处理方法,其特征在于,包括:
建立地球模型,并建立相应的地球模型坐标系,所述地球模型坐标系为地心直角坐标系;
根据待测卫星的运行数据构建所述待测卫星在地球表面的星下点,并确定所述星下点的地心纬度和地心经度;
将所述星下点的地心纬度和地心经度转换至所述地球模型坐标系中,确定所述星下点在所述地球模型坐标系中的X轴坐标和Y轴坐标;
确定所述星下点在所述地球模型坐标系中的Z轴坐标,加上卫星轨道高度,构建2.5维运行模型。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述运行数据包括:所述待测卫星的飞行时间t、升交点的经度λ0、在所述飞行时间t时所述待测卫星与升交点之间的角距θs;
所述星下点的地心纬度和地心经度λs满足:
其中,i表示轨道倾角,we表示地球自转角速度,±分别用于顺行轨道和逆行轨道。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述地球模型为椭球体模型。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述星下点在所述地球模型坐标系中的X轴坐标x和Y轴坐标y满足:
其中,表示所述星下点的地心纬度,λs表示所述星下点的地心经度,Hs表示所述待测卫星的卫星轨道高度;N为星下点的卯酉圈曲率半径,且/>a表示所述地球模型的长半轴;e表示所述地球模型的第一偏心率,且e2=(a2-b2)/a2,b表示所述地球模型的短半轴。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述星下点在所述地球模型坐标系中的Z轴坐标z满足:
z=[N(1-e2)+Hs]sinθs;
其中,θs表示待测卫星与升交点之间的角距。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
建立所述待测卫星的卫星坐标系;
根据所述待测卫星的轨道六根数确定所述待测卫星在所述卫星坐标系中的惯性坐标;
根据所述待测卫星的所述惯性坐标,确定所述待测卫星的赤纬和赤经;
根据所述待测卫星的赤纬和赤经求得经纬度,将所述经纬度转换至所述地球模型坐标系,构建三维模型。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述轨道六根数包括:半长轴a1、偏心率e1、轨道倾角i、升交点赤经Ω、近地点幅角ω和真近点角f;
所述待测卫星的惯性坐标(x1,y1,z1)满足:
其中,
所述待测卫星的赤纬ψ和赤经θ满足:
8.一种卫星数据的处理装置,其特征在于,包括:
地球模型构建模块,用于建立地球模型,并建立相应的地球模型坐标系,所述地球模型坐标系为地心直角坐标系;
星下点确定模块,用于根据待测卫星的运行数据构建所述待测卫星在地球表面的星下点,并确定所述星下点的地心纬度和地心经度;
转换模块,用于将所述星下点的地心纬度和地心经度转换至所述地球模型坐标系中,确定所述星下点在所述地球模型坐标系中的X轴坐标和Y轴坐标;
处理模块,用于确定所述星下点在所述地球模型坐标系中的Z轴坐标,加上卫星轨道高度,构建2.5维运行模型。
9.一种卫星数据的处理设备,包括处理器和存储器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述存储器中存储的计算机程序,以实现如权利要求1至7中任一项所述的卫星数据的处理方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的卫星数据的处理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310656097.0A CN116796522A (zh) | 2023-06-05 | 2023-06-05 | 卫星数据的处理方法、装置、设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310656097.0A CN116796522A (zh) | 2023-06-05 | 2023-06-05 | 卫星数据的处理方法、装置、设备及存储介质 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116796522A true CN116796522A (zh) | 2023-09-22 |
Family
ID=88047371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310656097.0A Pending CN116796522A (zh) | 2023-06-05 | 2023-06-05 | 卫星数据的处理方法、装置、设备及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116796522A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117852323A (zh) * | 2024-03-08 | 2024-04-09 | 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 | 一种面向太空兵棋的卫星过顶事件概率延迟表征方法 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2759847A1 (en) * | 2014-01-08 | 2014-07-30 | Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences | Method and apparatus for determining equivalent velocity |
CN107607947A (zh) * | 2017-08-22 | 2018-01-19 | 西安电子科技大学 | 基于卡尔曼滤波的星载雷达成像参数在线估计方法 |
CN110203422A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-09-06 | 中国人民解放军63729部队 | 针对面目标区域探测的快速响应卫星轨道设计方法 |
CN111060078A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-24 | 彭耿 | 基于卫星观测角误差估计的定位方法 |
CN111336994A (zh) * | 2020-02-06 | 2020-06-26 | 北京理工大学 | 基于图形学与数值计算相结合的遥感卫星覆盖分析方法 |
CN111652931A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-09-11 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 一种地理定位方法、装置、设备及计算机可读存储介质 |
KR102214277B1 (ko) * | 2020-09-23 | 2021-02-10 | 한국 천문 연구원 | 전자광학 시스템을 이용한 정지궤도 인공위성의 궤도 판단 방법 |
CN112629543A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-09 | 中国人民解放军63921部队 | 一种大椭圆轨道及小倾角圆轨道的轨道规划方法 |
CN114662286A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-06-24 | 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 | 卫星平台参数化建模方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN115169108A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-10-11 | 哈尔滨工业大学 | 一种卫星在轨运行实时受晒状态的仿真计算方法 |
CN115743619A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-03-07 | 哈尔滨工业大学 | 超低轨道卫星星下点轨迹机动与保持方法、装置及介质 |
-
2023
- 2023-06-05 CN CN202310656097.0A patent/CN116796522A/zh active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2759847A1 (en) * | 2014-01-08 | 2014-07-30 | Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences | Method and apparatus for determining equivalent velocity |
CN107607947A (zh) * | 2017-08-22 | 2018-01-19 | 西安电子科技大学 | 基于卡尔曼滤波的星载雷达成像参数在线估计方法 |
CN110203422A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-09-06 | 中国人民解放军63729部队 | 针对面目标区域探测的快速响应卫星轨道设计方法 |
CN111060078A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-24 | 彭耿 | 基于卫星观测角误差估计的定位方法 |
CN111336994A (zh) * | 2020-02-06 | 2020-06-26 | 北京理工大学 | 基于图形学与数值计算相结合的遥感卫星覆盖分析方法 |
CN111652931A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-09-11 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 一种地理定位方法、装置、设备及计算机可读存储介质 |
KR102214277B1 (ko) * | 2020-09-23 | 2021-02-10 | 한국 천문 연구원 | 전자광학 시스템을 이용한 정지궤도 인공위성의 궤도 판단 방법 |
CN112629543A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-09 | 中国人民解放军63921部队 | 一种大椭圆轨道及小倾角圆轨道的轨道规划方法 |
CN114662286A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-06-24 | 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 | 卫星平台参数化建模方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN115169108A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-10-11 | 哈尔滨工业大学 | 一种卫星在轨运行实时受晒状态的仿真计算方法 |
CN115743619A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-03-07 | 哈尔滨工业大学 | 超低轨道卫星星下点轨迹机动与保持方法、装置及介质 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
章佳佳;吴迪;武建新;: "基于卫星云图的视场坐标转化模型", 内蒙古工业大学学报(自然科学版), no. 03, 15 September 2013 (2013-09-15), pages 178 - 183 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117852323A (zh) * | 2024-03-08 | 2024-04-09 | 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 | 一种面向太空兵棋的卫星过顶事件概率延迟表征方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105229490A (zh) | 使用卫星可见性数据来用于提升的位置准确性 | |
CN116796522A (zh) | 卫星数据的处理方法、装置、设备及存储介质 | |
US20210396542A1 (en) | Operating Modes of Magnetic Navigation Devices | |
CN112082553A (zh) | 基于wifi和激光雷达的室内定位方法、定位装置和机器人 | |
CN116972788B (zh) | 用于农业机械的曲线行驶精度检测方法及装置、设备 | |
EP3919864A2 (en) | Method and apparatus for processing map data | |
CN113422641A (zh) | 用于测运控平台的测试方法、装置、电子设备及可读介质 | |
US20230349698A1 (en) | Correlating Overlapping Magnetic Measurement Data from Multiple Magnetic Navigation Devices and Updating a Geomagnetic Map with that Data | |
CN115439528B (zh) | 一种获取目标对象的图像位置信息的方法与设备 | |
CN115164936A (zh) | 高精地图制作中用于点云拼接的全局位姿修正方法及设备 | |
CN112090064A (zh) | 用于在芯片上实现跟踪数据通信的系统、方法和装置 | |
Pryss et al. | Enabling tracks in location-based smart mobile augmented reality applications | |
CN112422214B (zh) | 一种适用于航空信道的通信效果演示验证系统 | |
CN112762935B (zh) | 一种基于船体姿态监测的定位方法及系统 | |
CN110940336B (zh) | 捷联惯导仿真定位解算方法、装置及终端设备 | |
CN106643726B (zh) | 一种统一惯性导航解算方法 | |
CN107016495A (zh) | 城市区域相关性的确定方法、装置和终端设备 | |
WO2022266910A1 (zh) | 台风活动的预测方法、装置、设备及存储介质 | |
JP2017049739A (ja) | 物体検出システム | |
CN115576296A (zh) | 整车在环测试系统和方法、装置及存储介质 | |
US20210348938A1 (en) | Sensor calibration for space translation | |
KR20220079200A (ko) | 격자모델을 이용한 일조량 산출 방법 및 그 장치 | |
JP6559556B2 (ja) | 物体位置データベース構築システム | |
CN114777744B (zh) | 一种古生物领域的地质测量方法、装置及电子设备 | |
Chuan et al. | A dynamic ocean wave simulator based on six-degrees of freedom parallel platform |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |