JP4541820B2 - 軌道パラメータ算出プログラム - Google Patents

Description

本発明は、地球観測衛星の軌道を定める軌道パラメータについて算出を行う軌道パラメータ算出プログラムに関する。

地球観測衛星の軌道は、グランドトレース（地表面上の衛星直下点の軌跡）が、地球上の全表面をまんべんなく覆うように、通常、準回帰条件または回帰条件を課せられ定められる。なお、準回帰とは、Ｍ日後に衛星直下点経度が必ず元のところへ戻る場合を言い、また、回帰とは、衛星直下点経度が毎日同一の経度に戻る場合を言う。

なお、光学センサのように観測が太陽位置に影響を受ける場合は、地球観測衛星の軌道を決定するに際して太陽同期条件も加味される。太陽同期とは、図７に示すように、軌道面と太陽方向とのなす角θが常に一定であるような条件が軌道に課される場合を言う。太陽同期条件が課されない場合は「太陽非同期」と呼ばれる。この場合、一般に太陽方向に対して軌道面が回転するので、上記角度θは一定でなくなる。図７は、地球を北極方向から見た図であり、地球観測衛星は、通常、北極と南極を通過する極軌道で地球表面をまわるため、軌道面は図中、線分として表されている。

図８は、地球をまわる地球観測衛星の軌道を示す図である。
図８において、地球観測衛星は楕円軌道で地球のまわりを回っている。アポジ半径とペリジ半径は、下記計算式により、軌道長半径ａ、離心率ｅから求めることができる。
アポジ半径＝ａ×（１＋ｅ）
ペリジ半径＝ａ×（１−ｅ）
なお図８では差が誇張して描かれている。地球観測衛星では離心率ｅは略０（ゼロ）に等しいので、軌道長半径ａによって楕円形状が決定される。

なお、上述したように、地球観測衛星は極軌道を描くが、軌道面と赤道面とのなす角を軌道傾斜角という。図９は、軌道傾斜角ｉを示す図である。図９において、昇交点は衛星が赤道を下から上に通過する際のグランドトレースと赤道との交点であり、また、降交点は衛星が赤道を上から下に通過する際のグランドトレースと赤道との交点である。太陽同期を実現するためには軌道長半径ａと軌道傾斜角ｉとの組み合わせをうまく選ぶ必要がある。

図１０は地球表面の赤道付近を示す図であるとともに、準回帰パラメータ、すなわち、日周回数Ｎ、回帰日数Ｍ、日移動数Ｌ、について説明する図である。
図１０において、紙面を上下方向に斜めに横切る実線または破線の矢印は、地球観測衛星の軌道を示している。地球観測衛星は地球上をまんべんなく走査したいため、一定の周期でトレースをかけるような軌道（準回帰軌道）を設計することになる。

準回帰軌道は、準回帰パラメータ（日周回数Ｎ、回帰日数Ｍ、日移動数Ｌ）によって決定される。
日周回数Ｎは、１日の概周回数（整数）で、例えば、３００〜１３００ｋｍの高度で地球をまわる衛星では、通常、Ｎ＝１６〜１３となる。また、回帰日数Ｍは、その日数Ｍが経過すると、同じ場所に戻ることを示す日数（整数）である。日移動数Ｌは、１日後の交点経度の目盛りの東方向または西方向へのずれを示す値（整数）であり、準回帰軌道では、「｜Ｌ｜＜Ｍ／２、ＭとＬは互いに素」という関係がある。そして、回帰日数Ｍに示される日数が経過すると、衛星は交点経度の目盛りに指定される軌道をまんべんなく通過する。なお、Ｌ＝０の場合、回帰軌道となる。また、回帰周回数Ｘ（＝ＮＭ＋Ｌ）は、地球のまわりを何本の線（軌道）で覆うかを示す数であるとともに、赤道上に存在するグランドトレースの交点経度の個数である。これらの交点経度は赤道上にΔλ＝３６０deg／Ｘの等間隔に並ぶことになる。なお、図１０には、Ｍ＝５、Ｌ＝２の例が示されている。

以下に準回帰軌道パラメータの設計（算出）方法について説明する。
準回帰条件は以下の（Ｓ１）式で表される。
ｎ＝（Ｎ＋Ｌ／Ｍ）（ω_ｅ−Ω_ｄｏｔ） ・・・・・・（Ｓ１）
ここで、Ω_ｄｏｔは、軌道面の回転角速度であり、以下の（Ｓ２）式で表される。
Ω_ｄｏｔ＝−（３ｎ／２）（ａ_ｅ／ａ）^２Ｊ_２ｃｏｓ（ｉ） ・・・・・・（Ｓ２）
（Ｓ１）および（Ｓ２）式における各文字の意味は以下のようである。
ｎ：衛星平均軌道
ｉ：軌道傾斜角
ω_ｅ：地球自転角速度（定数）
ａ_ｅ：地球赤道半径（定数）
ａ：軌道長半径
Ｊ_２：地球重力の扁平による効果（定数）
Ｎ：日周回数
Ｍ：回帰日数
Ｌ：日移動数
なお、以下の計算においては、２体近似により、衛星平均軌道ｎと軌道長半径ａの間に成り立つ下記（Ｓ３）式がさらに加味される。
ａ＝（μ／ｎ^２）^１／３ ・・・・・・（Ｓ３）
μ：地心重力定数
太陽同期の場合は、さらに以下の太陽同期条件が用いられる。
Ω_ｄｏｔ＝ｎｓ
ｎｓ：地球の公転角速度
太陽非同期の場合は、軌道傾斜角ｉを独立に指定して軌道パラメータの算出を行う。

以下、上記内容を加味しつつ従来の軌道パラメータの設計技術について説明する。
従来、地球観測衛星の軌道設計は上記関係式を用いて試行錯誤的に行われている。すなわち、準回帰パラメータ（Ｎ，Ｍ，Ｌ）を与えて、軌道長半径ａ、軌道傾斜角ｉを算出したり、また、高度ｈ（＝ａ−地球赤道半径）と、準回帰パラメータの一部を与えて、残りのパラメータを算出したりしている。そして、その算出結果の軌道が観測センサ条件や観測運用要求に合致しなければ、別のパラメータの組で再度計算することが行なわれている。

実際、地球観測衛星の軌道パラメータ算出機能を有する市販のあるソフトウェアでは、以下のパラメータを入力として指定するようになっている。
＜準回帰軌道の場合＞
・軌道高度または日周回数
・軌道傾斜角
・回帰周回数
＜太陽同期準回帰軌道の場合＞
・軌道高度または日周回数
・回帰周回数
また、下記特許文献１では、準回帰軌道から回帰軌道に変更する方式が記述されているが、軌道パラメータ（軌道長半径ａ、軌道傾斜角ｉ）を入力として指定することになっている。
特開２０００−１１１３５９号公報 「地球観測システム」

しかし、地球観測衛星には観測センサが搭載されており、その観測センサには対応可能な高度範囲、センサ視野角がセンサのスペックとして決められている。上記したように衛星は離散的な経度しか通過しないので、交点経度間隔Δλが広すぎると、地球表面で走査できない部分が生じてしまい地球の全表面を覆うことができなくなる。

つまり、上記した各従来技術のように、当初から準回帰パラメータ等を決めた場合には、軌道パラメータの算出結果が、観測センサのスペック（観測センサ条件）に合致しない場合や、地球の全表面を覆う等の観測運用要求に合致しない場合には、計算を再度行なうことになり不便である。

本発明の課題は、観測センサ条件や観測運用要求を考慮して軌道パラメータの算出を行うことが可能な軌道パラメータ算出プログラムを提供することである。

本発明の第１態様の軌道パラメータ算出プログラムは、太陽同期条件のもとで、日周回数、回帰日数、および、日移動数から地球観測衛星の軌道を決定する処理をコンピュータに実現させる軌道パラメータ算出プログラムにおいて、指定された軌道高度範囲に基づいて、太陽同期条件を満たす準回帰軌道パラメータを算出し、前記コンピュータの記憶手段に格納するステップと、前記準回帰パラメータを用いて前記地球観測衛星の軌道を決定するステップと、を前記コンピュータに実行させることを特徴とする軌道パラメータ算出プログラムである。

ここで、軌道高度範囲を予め指定することで、観測センサ条件や観測運用要求に対応する軌道パラメータの算出を行うことが可能となる。
本発明の第２態様の軌道パラメータ算出プログラムは、軌道傾斜角、日周回数、回帰日数、および、日移動数から地球観測衛星の軌道を決定する処理をコンピュータに実現させる軌道パラメータ算出プログラムにおいて、指定された軌道傾斜角および軌道高度範囲に基づいて準回帰軌道パラメータを算出し、前記コンピュータの記憶手段に格納するステップと、前記軌道傾斜角および前記準回帰パラメータを用いて前記地球観測衛星の軌道を決定するステップと、を前記コンピュータに実行させることを特徴とする軌道パラメータ算出プログラムである。

本発明によれば、太陽同期条件を満たす準回帰軌道を算出するに際しては、日周回数の範囲、回帰日数の範囲、日移動数の範囲に含まれる日周回数、回帰日数、日移動数の全ての組に対して軌道長半径および軌道傾斜角が算出されるので、軌道パラメータの抽出を網羅的に行うことが可能となる。また、入力として、軌道高度の範囲を指定するので、観測センサ条件や観測運用要求を考慮して軌道設計を行うことができる。よって、ミッション要求を実現する軌道パラメータを効率的に抽出できる。

また、本発明によれば、準回帰軌道を算出するに際しては、日周回数の範囲、回帰日数の範囲、日移動数の範囲に含まれる日周回数、回帰日数、日移動数の全ての組に対して軌道傾斜角を用いて軌道長半径が算出されるので、軌道パラメータの抽出を網羅的に行うことが可能となる。また、入力として、軌道高度の範囲を指定するので、観測センサ条件や観測運用要求を考慮して軌道設計を行うことができる。よって、ミッション要求を実現する軌道パラメータを効率的に抽出できる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、観測センサ条件を説明する図であるとともに、軌道高度ｈとクロストラック方向センサ視野角φとに対して、地表面カバレッジ範囲ΔＣを示す図である。

上述したように、本発明の地球観測衛星の軌道パラメータを設計するに際しては、観測センサ条件や観測運用要求を考慮して行うことになるが、このうちの観測センサ条件として主に考慮すべきは、軌道高度ｈと、グランドトレースに対する垂直方向であるクロストラック方向のセンサ視野角φである。例えば、図において、同一のセンサ視野角φに対しては、軌道高度ｈが大きい方が地表面カバレッジ範囲ΔＣは広くなる。また、上述したように、地球観測衛星に搭載される観測センサは対応可能な軌道高度範囲が決まっている。

地球表面全体を隙間なく観測するには、交点経度間隔Δλと地表面カバレッジ範囲ΔＣとは下記の条件式（Ｔ１）を満たすように設定されなければならない。
ΔＣ＞Δλ／２ ・・・ （Ｔ１）
Δλ＝３６０deg／Ｘ、Ｘ＝ＮＭ＋Ｌであることを考慮すると、（Ｔ１）式より、地球表面全体を隙間なく観測することは、回帰周回数Ｘや回帰日数Ｍにも関係することが分かる。このうち、観測運用要求から主に考慮すべきは、回帰日数Ｍである。例えば、地球の全表面を早く観測したい場合は回帰日数Ｍを小さく設定し交点経度間隔Δλは大きくなる。また、地球の全表面を細かく観測したい場合は回帰日数Ｍを大きく設定し交点経度間隔Δλは小さくなる。

以上説明したことから、本実施形態においては、軌道パラメータを設計する際の入力として、以下のものを指定する。
・軌道高度ｈの範囲
・回帰日数Ｍの範囲
・交点経度間隔Δλの最大値
・クロストラック方向センサ視野角φの最大値
背景技術において説明したように、準回帰の状態を表すパラメータＮ、Ｍ、Ｌ（太陽非同期の場合はさらに軌道傾斜角ｉ）を決めれば軌道は一義的に決まる。この場合、「｜Ｌ｜＜Ｍ／２、ＭとＬは互いに素」という条件がすでにあるので、一般には、上記の４つの変数に対する条件のうちの任意の２つを指定することで、衛星の軌道を決定できるが、ここでは、上記観測センサ条件から特に重要と思われる「軌道高度ｈの範囲」を第１の条件として必ず指定するようにし、第２の条件として、「回帰日数Ｍの範囲」、「交点経度間隔Δλの最大値」、「クロストラック方向センサ視野角φの最大値」のいずれか１つを指定するようにする。

したがって、本実施形態においては、下記表１に示すように、太陽同期で３モード（ＳＳ２〜ＳＳ４）、太陽非同期で３モード（ＮＳ２〜ＮＳ４）の計６モードの計算が実行できる。なお、表１において、モードＳＳ１は太陽同期の場合における準回帰の状態を表すパラメータＮ、Ｍ、Ｌから軌道長半径ａ、軌道傾斜角ｉを求める計算モードを示し、また、モードＮＳ１は太陽非同期の場合における準回帰の状態を表すパラメータＮ、Ｍ、Ｌ、軌道傾斜角ｉから軌道長半径ａを求めるモードを示し、いずれも従来の計算モードに対応している。

以下に計算に使用するデータ項目をまとめる。
（１）各種定数
・地心重力定数 μ
・地球自転角速度 ω_ｅ
・地球の平均公転角速度 ｎｓ
・地球赤道半径 ａ_ｅ
（２）画面から入力するデータ
ａ）軌道タイプフラグ 太陽同期／太陽非同期
ｂ）準回帰条件パラメータ
・日周回数 Ｎ
・回帰日数（下限／上限） Ｍ（Ｍ１，Ｍ２）
・日移動数 Ｌ
・軌道傾斜角 ｉ
・軌道高度（下限／上限） （ｈ１，ｈ２）
・交点経度間隔最大値 Δλｍ（経度または赤道上距離で指定）
・クロストラック方向センサ視野角最大値 φｍ
ｃ）ミッション期間年数 ΔＹ
また、軌道パラメータの算出結果としての出力データ項目を以下に示す。
ａ）回帰パラメータ
・日周回数 Ｎ
・回帰日数 Ｍ
・日移動数 Ｌ
ｂ）軌道パラメータ
・軌道長半径 ａ
・軌道傾斜角 ｉ
・軌道高度 ｈ
ｃ）観測パラメータ
・交点経度間隔 Δλ
・クロストラック方向センサ視野角 φ
・ミッション期間中同一パス観測回数 Ｎ_ｏｂｓ
図２は、本発明の一実施形態の軌道パラメータ算出装置（コンピュータ）の構成を示すブロック図である。

図２において、軌道パラメータ算出装置は、太陽同期条件下で軌道パラメータを算出する太陽同期機能１０と、太陽同期条件が課されない場合に軌道パラメータを算出する太陽非同期機能２０とから構成される。各機能は例えばソフトウェア（プログラム）としてコンピュータにインストールされることで実現される。

太陽同期機能１０は、指定された軌道高度範囲ｈ１、ｈ２に基づいて準回帰パラメータとしての日周回数Ｎの範囲を算出し、コンピュータの記憶手段（メモリ）に格納する日周回数範囲算出部１１、指定された軌道高度範囲ｈ１、ｈ２および指定された交点経度間隔最大値Δλｍに基づいて準回帰パラメータとしての回帰日数Ｍの範囲を算出し、上記記憶手段（メモリ）に格納する回帰日数範囲算出部１２、指定された軌道高度範囲ｈ１、ｈ２および指定されたクロストラック方向センサ視野角φｍに基づいて準回帰パラメータとしての回帰日数Ｍの範囲を算出し、上記記憶手段（メモリ）に格納する回帰日数範囲算出部１３、指定または算出された回帰日数Ｍの範囲に基づいて準回帰パラメータとしての日移動数Ｌの範囲を算出し、上記記憶手段（メモリ）に格納する日移動数範囲算出部１４、指定された日周回数Ｎ、回帰日数Ｍ、日移動数Ｌの組に対して軌道長半径ａ、軌道傾斜角ｉを算出する軌道長半径・軌道傾斜角算出部１５、を備える。

太陽非同期機能２０は、指定された軌道高度範囲ｈ１、ｈ２および指定された軌道傾斜角ｉに基づいて準回帰パラメータとしての日周回数Ｎの範囲を算出し、上記記憶手段（メモリ）に格納する日周回数範囲算出部２１、指定された軌道高度範囲ｈ１、ｈ２、指定された軌道傾斜角ｉおよび指定された交点経度間隔最大値Δλｍに基づいて準回帰パラメータとしての回帰日数Ｍの範囲を算出し、上記記憶手段（メモリ）に格納する回帰日数範囲算出部２２、指定された軌道高度範囲ｈ１、ｈ２、指定された軌道傾斜角ｉおよび指定されたクロストラック方向センサ視野角φｍに基づいて準回帰パラメータとしての回帰日数Ｍの範囲を算出し、上記記憶手段（メモリ）に格納する回帰日数範囲算出部２３、上記日移動数範囲算出部１４、指定された日周回数Ｎ、回帰日数Ｍ、日移動数Ｌの組および指定された軌道傾斜角ｉに対して軌道長半径ａを算出する軌道長半径算出部２５、を備える。

なお、これら各機能１０または２０を介して、算出された日周回数Ｎ、回帰日数Ｍ、日移動数Ｌ、軌道長半径ａ、軌道傾斜角ｉの組は、対応データ算出・格納制御部３０に渡され、そこで、それら日周回数Ｎ、回帰日数Ｍ、日移動数Ｌ、軌道長半径ａ、軌道傾斜角ｉの組に対して対応する各種データをさらに算出するとともに、高度ｈ（＝ａ−ａ_ｅ）が、指定された軌道高度範囲ｈ１、ｈ２に含まれるかどうかをチェックし、含まれる場合に、算出されたデータの組を出力データ格納領域に格納する。

以下、各機能（各部）における処理内容（計算式等）を示す。
（１）軌道長半径・軌道傾斜角算出部１５では、太陽同期条件下で、準回帰パラメータ（Ｎ，Ｍ，Ｌ）から軌道長半径ａ，軌道傾斜角ｉを以下のようにして算出している。

２体近似による軌道長半径ａ_０と軌道傾斜角ｉ_０とを求める。
すなわち、太陽同期の場合は、Ω_ｄｏｔ＝ｎｓなので、準回帰軌道の条件式より
ｎ_０＝（Ｎ＋Ｌ／Ｍ）（ω_ｅ−ｎｓ）
ａ_０＝（μ／ｎ_０ ^２）^１／３
太陽同期の条件式より、
ｉ_０＝ｃｏｓ^−１｛−２ｎｓ／（３ｎ_０（ａ_ｅ／ａ_０）^２Ｊ_２）｝
そして、Ｊ_２を考慮した軌道長半径ａと軌道傾斜角ｉとを求める。
Δｎ＝（３／２）（ａ_ｅ／ａ_０）^２Ｊ_２（４ｃｏｓ^２ｉ_０−１）
ｎ＝ｎ_０／（１＋Δｎ）
ａ＝（μ／ｎ^２）^１／３
ｉ＝ｃｏｓ^−１｛−２ｎｓ／（３ｎ（ａ_ｅ／ａ_０）^２Ｊ_２）｝
（２）日周回数範囲算出部１１では、太陽同期条件下で、軌道高度範囲（ｈ１，ｈ２）から日周回数範囲（Ｎ１，Ｎ２）を以下のようにして算出している。

２体近似により、ｈ１，ｈ２に対応した平均運動を求める。
ｎ１＝｛μ／（ａ_ｅ＋ｈ１）^３｝^１／２
ｎ２＝｛μ／（ａ_ｅ＋ｈ２）^３｝^１／２
準回帰軌道の条件式より、太陽同期の場合はΩ_ｄｏｔ＝ｎｓなので、
ｎ＝（Ｎ＋Ｌ／Ｍ）（ω_ｅ−ｎｓ）
したがって、
Ａ１＝ｎ１×（ω_ｅ−ｎｓ）
Ａ２＝ｎ２×（ω_ｅ−ｎｓ）
とおけば、次式から日周回数範囲（Ｎ１，Ｎ２）が求まる。
Ｎ１＝ＲＯＵＮＤ［Ａ２］
Ｎ２＝ＲＯＵＮＤ［Ａ１］
ここで、ＲＯＵＮＤ［Ｘ］はＸを四捨五入した整数値を示す。また、ｈ１＜ｈ２ならばＮ１≦Ｎ２であることに注意。
（３）回帰日数範囲算出部１２では、太陽同期条件下で、軌道高度範囲（ｈ１，ｈ２）、交点経度間隔最大値Δλｍから回帰日数範囲（Ｍ１，Ｍ２）を以下のようにして算出している。

２体近似により、ｈ１、ｈ２に対応した平均運動を求める。
ｎ１＝｛μ／（ａ_ｅ＋ｈ１）^３｝^１／２
ｎ２＝｛μ／（ａ_ｅ＋ｈ２）^３｝^１／２
Δλｍが経度で与えられている場合は、回帰周回数Ｘは次式で表せる。
Ｘ＝ＩＮＴ［３６０／Δλｍ（deg）］＋１ （ＩＮＴ［Ｘ］はＸを超えない整数）
なお、Δλｍが赤道上距離で与えられている場合は、以下の式を用いて経度で表現してから上式を適用する。
Δλｍ（deg）＝３６０×Δλｍ（km）／（２πａ_ｅ）
準回帰条件より、太陽同期の場合はΩ_ｄｏｔ＝ｎｓなので、
Ｘ／Ｍ＝（Ｎ＋Ｌ／Ｍ）＝ｎ／（ω_ｅ−ｎｓ）
したがって、
Ａ１＝ｎ１／（ω_ｅ−ｎｓ）
Ａ２＝ｎ２／（ω_ｅ−ｎｓ）
とおけば、
Ｍ１＝ＲＯＵＮＤ［Ｘ／Ａ１］
Ｍ２＝ＲＯＵＮＤ［Ｘ／Ａ２］
ここで、条件Ｍ１≦Ｍ≦Ｍ２を満たす整数Ｍについて回帰周回数Ｘと互いに素であるか判定し、互いに素である全てのＭを算出結果として出力する。なお、ＲＯＵＮＤ［Ｘ］はＸを四捨五入した整数値を示す。
（４）回帰日数範囲算出部１３では、太陽同期条件下で、軌道高度範囲（ｈ１，ｈ２）、クロストラック方向センサ視野角φｍから回帰日数範囲（Ｍ１，Ｍ２）を以下のようにして算出している。

図２において、地表面カバレッジ範囲ΔＣ（＝Δλ／２）とおいて（Δλ：交点経度間隔）、クロストラック方向センサ視野角φが与えられた場合の交点経度間隔Δλを算出する。余弦定理を図２の三角形に適用し、
ａ_ｅ ^２＝ρ^２＋（ａ_ｅ＋ｈ）^２−２ρ（ａ_ｅ＋ｈ）ｃｏｓφ
ρ^２＝ａ_ｅ ^２＋（ａ_ｅ＋ｈ）^２−２ａ_ｅ（ａ_ｅ＋ｈ）ｃｏｓ（Δλ／２）
第１式をρに関する２次方程式として解き、負号をとると、下記式が得られる。
ρ＝（ａ_ｅ＋ｈ）ｃｏｓφ−｛ａ_ｅ ^２−（ａ_ｅ＋ｈ）^２ｓｉｎ^２φ｝^１／２ ・・・（４−１）
一方、第２式より、
Δλ＝２ｃｏｓ^−１［｛ａ_ｅ ^２＋（ａ_ｅ＋ｈ）^２−ρ^２｝／２ａ_ｅ（ａ_ｅ＋ｈ）］・・（４−２）
（４−１）および（４−２）式を用いて、高度ｈ１、ｈ２に対応するΔλ１、Δλ２を算出する。そして、Δλ１、Δλ２について（３）と同様の手順により回帰日数範囲（Ｍ１，Ｍ２）を算出し、条件Ｍ１≦Ｍ≦Ｍ２を満たす整数Ｍについて回帰周回数Ｘと互いに素である全てのＭを算出結果として出力する。
（５）軌道長半径算出部２５では、太陽非同期の場合に、日周回数Ｎ、回帰日数Ｍ、日移動数Ｌの組および軌道傾斜角ｉから軌道長半径ａを以下のようにして算出している。

基本式（Ｓ１）、（Ｓ２）より、
ｎ／（ω_ｅ−Ω_ｄｏｔ）＝Ｎ＋Ｌ／Ｍ
Ω_ｄｏｔ＝−（３ｎ／２）（ａ_ｅ／ａ）^２Ｊ_２ｃｏｓ（ｉ）
上記２式からΩ_ｄｏｔを消去し、２体近似ｎ_０＝（μ／ａ_０ ^３）^１／２を用いれば、ａ_０に関する下記の方程式を得る。
（ω_ｅ／μ^１／２）ａ_０ ^７／２−ａ_０ ^２／（Ｎ＋Ｌ／Ｍ）＋（３／２）ａ_ｅ ^２Ｊ_２ｃｏｓ（ｉ）＝０
ここで、ａ_０ ^１／２≡ｘとおけば、ｘについての実係数高次代数方程式が得られ、その高次代数方程式を数値的に、例えば、周知の数値計算アルゴリズムを用いて解いて、ｘしたがってａ_０を求める。

そして、このようにして求めたａ_０から以下の式により、Ｊ_２を考慮した軌道長半径ａを求める。
Δｎ＝（３／２）（ａ_ｅ／ａ_０）^２Ｊ_２（４ｃｏｓ^２ｉ−１）
ｎ＝ｎ_０／（１＋Δｎ）
ａ＝（μ／ｎ^２）^１／３
（６）日周回数範囲算出部２１では、太陽非同期の場合に、軌道高度範囲ｈ１、ｈ２および軌道傾斜角ｉから日周回数範囲（Ｎ１，Ｎ２）を以下のようにして算出している。

軌道高度範囲ｈ１、ｈ２に対応した軌道長半径を求める。
ａ１＝ａ_ｅ＋ｈ１
ａ２＝ａ_ｅ＋ｈ２
２体近似により、ｈ１、ｈ２に対応した平均運動を求める。
ｎ１＝｛μ／（ａ_ｅ＋ｈ１）^３｝^１／２
ｎ２＝｛μ／（ａ_ｅ＋ｈ２）^３｝^１／２
さらに指定された軌道傾斜角ｉを用いて、軌道長半径ａ１、ａ２に対応した軌道面の回転角速度Ω_ｄｏｔを求める。
Ω_ｄｏｔ１＝−（３ｎ／２）（ａ_ｅ／ａ１）^２Ｊ_２ｃｏｓ（ｉ）
Ω_ｄｏｔ２＝−（３ｎ／２）（ａ_ｅ／ａ２）^２Ｊ_２ｃｏｓ（ｉ）
準回帰軌道の条件式より、
ｎ＝（Ｎ＋Ｌ／Ｍ）（ω_ｅ−Ω_ｄｏｔ）
したがって、
Ａ１＝ｎ１×（ω_ｅ−Ω_ｄｏｔ１）
Ａ２＝ｎ２×（ω_ｅ−Ω_ｄｏｔ２）
とおけば、次式から日周回数範囲（Ｎ１，Ｎ２）が求まる。
Ｎ１＝ＲＯＵＮＤ［Ａ２］ （ＲＯＵＮＤ［Ｘ］はＸを四捨五入した整数値）
Ｎ２＝ＲＯＵＮＤ［Ａ１］
（７）日周回数範囲算出部２２では、太陽非同期の場合に、軌道高度範囲ｈ１、ｈ２、軌道傾斜角ｉ、および、交点経度間隔最大値Δλｍから回帰日数範囲（Ｍ１，Ｍ２）を以下のようにして算出している。

軌道高度範囲ｈ１、ｈ２に対応した軌道長半径を求める。
ａ１＝ａ_ｅ＋ｈ１
ａ２＝ａ_ｅ＋ｈ２
２体近似により、ｈ１、ｈ２に対応した平均運動を求める。
ｎ１＝｛μ／（ａ_ｅ＋ｈ１）^３｝^１／２
ｎ２＝｛μ／（ａ_ｅ＋ｈ２）^３｝^１／２
さらに指定された軌道傾斜角ｉを用いて、軌道長半径ａ１、ａ２に対応した軌道面の回転角速度Ω_ｄｏｔを求める。
Ω_ｄｏｔ１＝−（３ｎ／２）（ａ_ｅ／ａ１）^２Ｊ_２ｃｏｓ（ｉ）
Ω_ｄｏｔ２＝−（３ｎ／２）（ａ_ｅ／ａ２）^２Ｊ_２ｃｏｓ（ｉ）
Δλｍが経度で与えられている場合は、回帰周回数Ｘは次式で表せる。
Ｘ＝ＩＮＴ［３６０／Δλｍ（deg）］＋１ （ＩＮＴ［Ｘ］はＸを超えない整数）
なお、Δλｍが赤道上距離で与えられている場合は、以下の式を用いて経度で表現してから上式を適用する。
Δλｍ（deg）＝３６０×Δλｍ（km）／（２πａ_ｅ）
準回帰軌道の条件より、
ｎ＝（Ｎ＋Ｌ／Ｍ）（ω_ｅ−Ω_ｄｏｔ）
Ｘ／Ｍ＝（Ｎ＋Ｌ／Ｍ）＝ｎ／（ω_ｅ−Ω_ｄｏｔ）
したがって、
Ａ１＝ｎ１／（ω_ｅ−Ω_ｄｏｔ１）
Ａ２＝ｎ２／（ω_ｅ−Ω_ｄｏｔ２）
とおけば、
Ｍ１＝ＲＯＵＮＤ［Ｘ／Ａ１］
Ｍ２＝ＲＯＵＮＤ［Ｘ／Ａ２］
ここで、条件Ｍ１≦Ｍ≦Ｍ２を満たす整数Ｍについて回帰周回数Ｘと互いに素であるか判定し、互いに素である全てのＭを算出結果として出力する。なお、ＲＯＵＮＤ［Ｘ］はＸを四捨五入した整数値を示す。
（８）日周回数範囲算出部２３では、太陽非同期の場合に、軌道高度範囲ｈ１、ｈ２、軌道傾斜角ｉ、および、クロストラック方向センサ視野角φｍから回帰日数範囲（Ｍ１，Ｍ２）を以下のようにして算出している。

すなわち、（４）と同様の手順により、軌道高度範囲（ｈ１、ｈ２）のそれぞれについてΔλ１、Δλ２を算出する。そして、Δλ１、Δλ２のそれぞれについて（７）と同様の手順のより回帰日数Ｍの範囲を算出し、回帰周回数Ｘと互いに素となる全てのＭを算出結果として出力する。
（９）日移動数範囲算出部１４では、太陽同期または太陽非同期の場合に、指定または算出された回帰日数範囲（Ｍ１，Ｍ２）から日移動数範囲（Ｌ１，Ｌ２）を以下のようにして算出している。

すなわち、Ｌ_ｍａｘ＝ＩＮＴ［Ｍ／２］とし、整数の集合±１、±２、・・・、±Ｌ_ｍａｘの各要素についてＭと互いに素であるかを判定し、その集合内のＭと互いに素である全ての要素を日移動数Ｌの範囲として出力する。
（１０）対応データ算出・格納制御部３０では、太陽同期機能１０または太陽非同期機能２０の処理結果として算出された日周回数Ｎ、回帰日数Ｍ、日移動数Ｌ、軌道長半径ａ、軌道傾斜角ｉに基づいて、下記計算式により、対応する各種データ、例えば、軌道高度ｈ、交点経度間隔Δλ、クロストラップ方向センサ視野角φ、ミッション期間中同一パス観測回数Ｎ_ｏｂｓを算出している。そして、入力として軌道高度範囲（ｈ１、ｈ２）が指定されている場合に、すなわち、実行モードＳＳ２，ＳＳ３，ＳＳ４，ＮＳ２，ＮＳ３，ＮＳ４のいずれかで軌道パラメータの算出処理を行った場合に、算出された軌道高度ｈが指定された軌道高度範囲ｈ１、ｈ２に含まれるかどうかをチェックし、含まれる場合に、算出されたデータの組を出力データ格納領域に格納する。
・軌道高度ｈ＝ａ−ａ_ｅ
・交点経度間隔Δλ＝３６０deg／（ＭＮ＋Ｌ）
・クロストラック方向センサ視野角：以下の２式より求める。
ρ＝｛ａ_ｅ ^２＋（ａ_ｅ＋ｈ）^２−２ａ_ｅ（ａ_ｅ＋ｈ）ｃｏｓ（Δλ／２）｝^１／２
φ＝ｃｏｓ^−１｛（ａ_ｅ・ｃｏｓ（Δλ／２）−ａ_ｅ−ｈ）／ρ｝
・ミッション期間中同一パス観測回数
Ｎ_ｏｂｓ＝ΔＹ×３６５／Ｍ
以下にモードごとの軌道パラメータの算出処理について説明するが、この算出処理に先立って、運用者（ユーザ）によって、例えば画面を介して条件データが入力される。

図３は、各実行モードＳＳ１〜ＳＳ４、ＮＳ１〜ＮＳ４における入力データ項目を示す図である。図３に示されるように、モードに応じてデータの入力には、「Ｆ：特定値を入力する」、「Ｒ：範囲（最大／最小値）を入力する」、「Ｍ：最大値を入力する」の３パターンがある。

図４は、軌道パラメータ算出処理のフローチャートである。この算出処理は図２の各部によって実行される。
図４において、軌道パラメータの算出処理が開始されると、まず、ステップＳ１において、太陽同期条件を加味して（準回帰）軌道パラメータの算出を行うか否かが判定される。ステップＳ１で太陽同期条件を加味すると判定された場合は、ステップＳ２に進み、そこで、ＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３、ＳＳ４のいずれのモードで軌道パラメータの算出を行うかが判定される。

ステップＳ２において、ＳＳ１モードで軌道パラメータの算出を行うと判定された場合は、続くステップＳ３で上記（１）の計算が図２の軌道長半径・軌道傾斜角算出部１５によって行われる。すなわち、太陽同期条件下で、準回帰パラメータ（Ｎ，Ｍ，Ｌ）から軌道長半径ａ，軌道傾斜角ｉが算出される。そして、ステップＳ４で上記（１０）の計算が図２の対応データ算出・格納制御部３０によって行われ、日周回数Ｎ、回帰日数Ｍ、日移動数Ｌ、軌道長半径ａ、軌道傾斜角ｉの組に対応する各種データが算出され、それら各データが記憶領域に格納され、一連の軌道パラメータ算出処理を終了する。

ステップＳ２において、ＳＳ２、ＳＳ３、ＳＳ４のいずれかのモードで軌道パラメータの算出を行うと判定された場合は、ステップＳ５で上記（２）の計算が図２の日周回数範囲算出部１１によって行われる。すなわち、太陽同期条件下で、軌道高度範囲（ｈ１，ｈ２）から日周回数範囲（Ｎ１，Ｎ２）が算出される。そして、続くステップＳ６でＳＳ２、ＳＳ３、ＳＳ４のいずれのモードで軌道パラメータの算出を行うかが判定される。

ステップＳ６でＳＳ２モードで軌道パラメータの算出を行うと判定された場合、このＳＳ２モードでは回帰日数範囲（Ｍ１，Ｍ２）が入力として指定されているので、準回帰パラメータ（Ｎ，Ｍ，Ｌ）のループ処理に進む。

このループ処理では、まず、日周回数範囲（Ｎ１，Ｎ２）から最初の日周回数Ｎが指定されるとともに、回帰日数範囲（Ｍ１，Ｍ２）から最初の回帰日数Ｍが指定される。そして、その指定された最初の回帰日数Ｍに基づいて、ステップＳ９において上記（９）の計算が図２の日移動数範囲算出部１４によって行われる。すなわち、指定された回帰日数Ｍから日移動数範囲（Ｌ１，Ｌ２）が算出される。そして、これら指定された日周回数Ｎ、回帰日数Ｍに対して日移動数範囲（Ｌ１，Ｌ２）から最初の日移動数Ｌが指定される。

この準回帰パラメータ（Ｎ，Ｍ，Ｌ）の組に対して、ステップＳ１０において上記（１）の計算が図２の軌道長半径・軌道傾斜角算出部１５によって行われ、太陽同期条件下で、準回帰パラメータ（Ｎ，Ｍ，Ｌ）から軌道長半径ａ，軌道傾斜角ｉが算出される。続いて、ステップＳ１１において上記（１０）の計算が図２の対応データ算出・格納制御部３０によって行われる。すなわち、日周回数Ｎ、回帰日数Ｍ、日移動数Ｌ、軌道長半径ａ、軌道傾斜角ｉの組に対応する各種データ、例えば、軌道高度ｈ、交点経度間隔Δλ、クロストラップ方向センサ視野角φ、ミッション期間中同一パス観測回数Ｎ_ｏｂｓが算出される。

ステップＳ１２では、ステップＳ１１で算出された軌道高度ｈが入力データとして指定した軌道高度範囲（ｈ１、ｈ２）に含まれるか（ｈ１＜ｈ＜ｈ２）が判定される。含まれると判定された場合は、ステップＳ１３でこれらデータの組（日周回数Ｎ、回帰日数Ｍ、日移動数Ｌ、軌道長半径ａ、軌道傾斜角ｉ、軌道高度ｈ、交点経度間隔Δλ、クロストラップ方向センサ視野角φ、ミッション期間中同一パス観測回数Ｎ_ｏｂｓ）を記憶領域に保存する。この処理が準軌道パラメータの組（Ｎ，Ｍ，Ｌ）のそれぞれに対して行われ、一連の軌道パラメータ算出処理を終了する。

再びステップＳ６に戻る。
ステップＳ６でＳＳ３モードで軌道パラメータの算出を行うと判定された場合、ステップＳ７において、上記（３）の計算が図２の回帰日数範囲算出部１２によって行われる。すなわち、太陽同期条件下で、軌道高度範囲（ｈ１，ｈ２）、交点経度間隔最大値Δλｍから回帰日数範囲（Ｍ１，Ｍ２）が算出される。そして、準回帰パラメータ（Ｎ，Ｍ，Ｌ）のループ処理に進む。以降の処理はＳＳ２モードの場合と同様である。

ステップＳ６でＳＳ４モードで軌道パラメータの算出を行うと判定された場合、ステップＳ８において、上記（４）の計算が図２の回帰日数範囲算出部１３によって行われる。すなわち、太陽同期条件下で、軌道高度範囲（ｈ１，ｈ２）、クロストラック方向センサ視野角φｍから回帰日数範囲（Ｍ１，Ｍ２）が算出される。そして、準回帰パラメータ（Ｎ，Ｍ，Ｌ）のループ処理に進む。以降の処理はＳＳ２モードの場合と同様である。

以上で、太陽同期条件下での各モード（ＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３、ＳＳ４）における軌道パラメータの算出処理の説明が終了する。続いて太陽非同期の場合の各モード（ＮＳ１、ＮＳ２、ＮＳ３、ＮＳ４）における軌道パラメータの算出処理について説明する。

太陽非同期の場合、ステップＳ１において、太陽同期条件を加味しないで（準回帰）軌道パラメータの算出を行うものと判定され、ステップＳ２０に進み、そこで、ＮＳ１、ＮＳ２、ＮＳ３、ＮＳ４のいずれのモードで軌道パラメータの算出を行うかが判定される。

ステップＳ２０において、ＮＳ１モードで軌道パラメータの算出を行うと判定された場合は、続くステップＳ２１で上記（５）の計算が図２の軌道長半径算出部２５によって行われる。すなわち、日周回数Ｎ、回帰日数Ｍ、日移動数Ｌおよび軌道傾斜角ｉから軌道長半径ａが算出される。そして、ステップＳ２２で上記（１０）の計算が図２の対応データ算出・格納制御部３０によって行われ、日周回数Ｎ、回帰日数Ｍ、日移動数Ｌ、軌道長半径ａ、軌道傾斜角ｉの組に対応する各種データが算出され、それら各データが記憶領域に格納され、一連の軌道パラメータ算出処理を終了する。

ステップＳ２０において、ＮＳ２、ＮＳ３、ＮＳ４のいずれかのモードで軌道パラメータの算出を行うと判定された場合は、ステップＳ２３で上記（６）の計算が図２の日周回数範囲算出部２１によって行われる。すなわち、軌道高度範囲ｈ１、ｈ２および軌道傾斜角ｉから日周回数範囲（Ｎ１，Ｎ２）が算出される。そして、続くステップＳ２４でＮＳ２、ＮＳ３、ＮＳ４のいずれのモードで軌道パラメータの算出を行うかが判定される。

ステップＳ２４でＮＳ２モードで軌道パラメータの算出を行うと判定された場合、このＮＳ２モードでは回帰日数範囲（Ｍ１，Ｍ２）が入力として指定されているので、準回帰パラメータ（Ｎ，Ｍ，Ｌ）のループ処理に進む。

このループ処理では、まず、日周回数範囲（Ｎ１，Ｎ２）から最初の日周回数Ｎが指定されるとともに、回帰日数範囲（Ｍ１，Ｍ２）から最初の回帰日数Ｍが指定される。そして、その指定された最初の回帰日数Ｍに基づいて、ステップＳ２７において上記（９）の計算が図２の日移動数範囲算出部１４によって行われる。すなわち、指定された回帰日数Ｍから日移動数範囲（Ｌ１，Ｌ２）が算出される。そして、これら指定された日周回数Ｎ、回帰日数Ｍに対して日移動数範囲（Ｌ１，Ｌ２）から最初の日移動数Ｌが指定される。

この準回帰パラメータ（Ｎ，Ｍ，Ｌ）の組に対して、ステップＳ２８において上記（５）の計算が図２の軌道長半径算出部２５によって行われる。すなわち、日周回数Ｎ、回帰日数Ｍ、日移動数Ｌの組および軌道傾斜角ｉから軌道長半径ａが算出される。続いて、ステップＳ２９において上記（１０）の計算が図２の対応データ算出・格納制御部３０によって行われる。すなわち、日周回数Ｎ、回帰日数Ｍ、日移動数Ｌ、軌道長半径ａ、軌道傾斜角ｉの組に対応する各種データ、例えば、軌道高度ｈ、交点経度間隔Δλ、クロストラップ方向センサ視野角φ、ミッション期間中同一パス観測回数Ｎ_ｏｂｓが算出される。

ステップＳ３０では、ステップＳ２９で算出された軌道高度ｈが入力データとして指定した軌道高度範囲（ｈ１、ｈ２）に含まれるか（ｈ１＜ｈ＜ｈ２）が判定される。含まれると判定された場合は、ステップＳ３１でこれらデータの組（日周回数Ｎ、回帰日数Ｍ、日移動数Ｌ、軌道長半径ａ、軌道傾斜角ｉ、軌道高度ｈ、交点経度間隔Δλ、クロストラップ方向センサ視野角φ、ミッション期間中同一パス観測回数Ｎ_ｏｂｓ）を記憶領域に保存する。この処理が準軌道パラメータの組（Ｎ，Ｍ，Ｌ）のそれぞれに対して行われ、一連の軌道パラメータ算出処理を終了する。

再びステップＳ２４に戻る。
ステップＳ２４でＮＳ３モードで軌道パラメータの算出を行うと判定された場合、ステップＳ２５において、上記（７）の計算が図２の日周回数範囲算出部２２によって行われる。すなわち、軌道高度範囲ｈ１、ｈ２、軌道傾斜角ｉ、および、交点経度間隔最大値Δλｍから回帰日数範囲（Ｍ１，Ｍ２）が算出される。そして、準回帰パラメータ（Ｎ，Ｍ，Ｌ）のループ処理に進む。以降の処理はＮＳ２モードの場合と同様である。

ステップＳ２４でＮＳ４モードで軌道パラメータの算出を行うと判定された場合、ステップＳ２６において、上記（８）の計算が図２の日周回数範囲算出部２３によって行われる。すなわち、軌道高度範囲ｈ１、ｈ２、軌道傾斜角ｉ、および、クロストラック方向センサ視野角φｍから回帰日数範囲（Ｍ１，Ｍ２）が算出される。そして、準回帰パラメータ（Ｎ，Ｍ，Ｌ）のループ処理に進む。以降の処理はＮＳ２モードの場合と同様である。

図５は、各実行モードＳＳ１〜ＳＳ４、ＮＳ１〜ＮＳ４における出力データ項目を示す図である。図５に示されるように、モードに応じてデータの出力には、「Ｉ：入力値をそのまま出力」、「ＲＣ：入力で指定された範囲内の実現値を出力」、「Ｃ：計算値を出力」の３パターンがある。また、ＳＳ２，ＳＳ３，ＳＳ４およびＮＳ２，ＮＳ３，ＮＳ４の各モードについては複数の準回帰軌道パラメータの組が算出結果として得られる。

図６は、本実施形態における各処理をコンピュータに実行させるプログラムが格納される記憶媒体例を示す図である。
図６に示すように、上記記憶媒体には、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＭＯ、ＤＶＤ、リムーバブルハードディスク等であってもよい）等の媒体駆動装置に脱着可能な可搬記憶媒体４６、ネットワーク回線４３経由でプログラムが送信される外部の装置（サーバ等）内の記憶手段（データベース等）４２、情報処理装置の本体４４内のメモリ（ＲＡＭまたはハードディスク等）４５、が含まれる。本実施形態の各処理を行うプログラムは、上記記憶媒体から本体４４内のメモリ４５にロードされ実行される。

観測センサ条件を説明する図であるとともに、軌道高度ｈとクロストラック方向センサ視野角φとに対して、地表面カバレッジ範囲ΔＣを示す図である。 本発明の一実施形態の軌道パラメータ算出装置の構成を示すブロック図である。 各実行モードＳＳ１〜ＳＳ４、ＮＳ１〜ＮＳ４における入力データ項目を示す図である。 軌道パラメータ算出処理のフローチャートである。 各実行モードＳＳ１〜ＳＳ４、ＮＳ１〜ＮＳ４における出力データ項目を示す図である。 記憶媒体例を示す図である。 太陽同期条件を説明する図である。 地球をまわる地球観測衛星の軌道を示す図である。 軌道傾斜角を示す図である。 地球表面の赤道付近を示す図であるとともに、準回帰パラメータ、すなわち、日周回数Ｎ、回帰日数Ｍ、日移動数Ｌ、について説明する図である。

符号の説明

１０ 太陽同期機能
１１ 日周回数範囲算出部
１２，１３ 回帰日数範囲算出部
１４ 日移動数範囲算出部
１５ 軌道長半径・軌道傾斜角算出部
２０ 太陽同期機能
２１ 日周回数範囲算出部
２２，２３ 回帰日数範囲算出部
２５ 軌道長半径算出部
３０ 対応データ算出・格納制御部

Claims (7)

1. 日周回数、回帰日数、および、日移動数から地球観測衛星の軌道を決定する処理をコンピュータに実現させる軌道パラメータ算出プログラムにおいて、
   指定された軌道高度範囲に基づいて準回帰パラメータとしての日周回数の範囲を算出し、前記記憶手段に格納するステップと、
   所定の回帰日数の範囲に基づいて前記準回帰パラメータとしての日移動数の範囲を算出し、前記記憶手段に格納するステップと、
   前記日周回数の範囲、回帰日数の範囲、日移動数の範囲に含まれる日周回数、回帰日数、日移動数の全ての組に対して軌道長半径を算出するステップと、
   前記準回帰パラメータを用いて前記地球観測衛星の軌道を決定するステップと、を前記コンピュータに実行させることを特徴とする軌道パラメータ算出プログラム。
2. 前記軌道パラメータ算出プログラムは、
   指定された軌道高度範囲および交点経度間隔上限に基づいて前記準回帰パラメータとしての回帰日数の範囲を算出し、前記記憶手段に格納するステップを更に前記コンピュータに実行させ、
   前記日移動数の範囲を算出し、前記記憶手段に格納するステップは、前記算出された回帰日数の範囲に基づいて前記準回帰パラメータとしての日移動数の範囲を算出し、前記記憶手段に格納することを特徴とする請求項１記載の軌道パラメータ算出プログラム。
3. 前記軌道パラメータ算出プログラムは、
   指定された軌道高度範囲およびクロストラック方向センサ視野角上限に基づいて前記準回帰パラメータとしての回帰日数の範囲を算出し、前記記憶手段に格納するステップを更に前記コンピュータに実行させ、
   前記日移動数の範囲を算出し、前記記憶手段に格納するステップは、前記算出された回帰日数の範囲に基づいて前記準回帰パラメータとしての日移動数の範囲を算出し、前記記憶手段に格納することを特徴とする請求項１記載の軌道パラメータ算出プログラム。
4. 前記準回帰パラメータとしての日周回数の範囲を算出し、前記記憶手段に格納するステップは、指定された軌道高度範囲に加えて、更に指定された軌道傾斜角に基づいて前記準回帰パラメータとしての日周回数の範囲を算出し、前記記憶手段に格納し、
   前記準回帰パラメータとしての回帰日数の範囲を算出し、前記記憶手段に格納するステップは、指定された軌道高度範囲および交点経度間隔上限に加えて、更に指定された軌道傾斜角に基づいて前記準回帰パラメータとしての回帰日数の範囲を算出し、前記記憶手段に格納し、
   前記軌道半径を算出するステップは、前記算出された日周回数の範囲、回帰日数の範囲、日移動数の範囲に含まれる日周回数、回帰日数、日移動数の全ての組に対して前記軌道傾斜角を用いて軌道長半径を算出し、
   前記地球観測衛星の軌道を決定するステップは、前記準回帰パラメータに加えて、更に前記軌道傾斜角を用いて前記地球観測衛星の軌道を決定することを特徴とする請求項２記載の軌道パラメータ算出プログラム。
5. 前記準回帰パラメータとしての日周回数の範囲を算出し、前記記憶手段に格納するステップは、指定された軌道高度範囲に加えて、更に指定された軌道傾斜角に基づいて前記準回帰パラメータとしての日周回数の範囲を算出し、前記記憶手段に格納し、
   前記準回帰パラメータとしての回帰日数の範囲を算出し、前記記憶手段に格納するステップは、指定された軌道高度範囲およびクロストラック方向センサ視野角上限に加えて、更に指定された軌道傾斜角に基づいて前記準回帰パラメータとしての回帰日数の範囲を算出し、前記記憶手段に格納し、
   前記軌道半径を算出するステップは、前記算出された日周回数の範囲、回帰日数の範囲、日移動数の範囲に含まれる日周回数、回帰日数、日移動数の全ての組に対して前記軌道傾斜角を用いて軌道長半径を算出し、
   前記地球観測衛星の軌道を決定するステップは、前記準回帰パラメータに加えて、更に前記軌道傾斜角を用いて前記地球観測衛星の軌道を決定することを特徴とする請求項３記載の軌道パラメータ算出プログラム。
6. 前記準回帰パラメータとしての日周回数の範囲を算出し、前記記憶手段に格納するステップは、指定された軌道高度範囲に加えて、更に指定された軌道傾斜角に基づいて前記準回帰パラメータとしての日周回数の範囲を算出し、前記記憶手段に格納し、
   前記軌道半径を算出するステップは、前記日周回数の範囲、回帰日数の範囲、日移動数の範囲に含まれる日周回数、回帰日数、日移動数の全ての組に対して前記軌道傾斜角を用いて軌道長半径を算出し、
   前記地球観測衛星の軌道を決定するステップは、前記準回帰パラメータに加えて、更に前記軌道傾斜角を用いて前記地球観測衛星の軌道を決定することを特徴とする請求項１記載の軌道パラメータ算出プログラム。
7. 前記算出された軌道長半径から軌道高度を算出するステップと、
   前記軌道高度が前記軌道高度範囲に含まれるか否かに基づいて算出された準回帰軌道パラメータの組に対する適格性を判定するステップとを前記コンピュータに更に実行させることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の軌道パラメータ算出プログラム。