(19)国家知识产权局
(12)发明 专利
(10)授权公告 号
(45)授权公告日
(21)申请 号 202211231915.4
(22)申请日 2022.10.10
(65)同一申请的已公布的文献号
申请公布号 CN 115292405 A
(43)申请公布日 2022.11.04
(73)专利权人 中科星图测控技 术 (合肥) 有限公
司
地址 230088 安徽省合肥市高新区自由贸
易试验区望江西路900号中安创谷科
技园一期A1栋 35层
(72)发明人 胡煜 万鑫垚 牛东 李晨光
党康
(74)专利代理 机构 广州市华学知识产权代理有
限公司 4 4245
专利代理师 高宁馨
(51)Int.Cl.
G06F 16/26(2019.01)G06F 16/2458(2019.01)
G06F 16/29(2019.01)
(56)对比文件
CN 114676580 A,202 2.06.28
CN 112945242 A,2021.0 6.11
CN 105044745 A,2015.1 1.11
CN 105893659 A,2016.08.24
EP 1056224 A1,20 00.11.29
US 6539200 B1,2003.03.25
于文浩等.一种快速预测卫星过顶的简易模
型. 《全球 定位系统》 .2017,
罗伊萍等.一种有效的卫星过顶预报方法.
《海洋测绘》 .20 06,
崔爽等.中低轨卫星高仰角时刻的轨道预
测. 《光学精密工程》 .2015,
审查员 陈娜
(54)发明名称
一种计算测站跟踪预报过顶点的显示方法
和系统
(57)摘要
本发明提供了计算测站跟踪预报过顶点的
显示方法, 包括: 步骤1: 首先通过轨道预报模型
外推过境卫星的星历, 选取步长为D, 预报时长为
T; 步骤2: 按 步长D循环遍历步骤1中的星历, 计算
测站的仰角; 步骤3: 确定过顶时刻初步范围的步
骤: 设i为预报 的星历下标, 如果i时刻的仰角既
大于等于i ‑1时刻的仰角也大于等于i+1时刻的
仰角, 那么设i ‑1时刻为A, 设i+1时刻为B, 可知过
顶时刻处于[A,B]之间; 步骤4: 基于黄金分割确
定过顶时间点的步骤; 步骤5、 当缩小后的区间小
于设定的精度要求时步骤4中的迭代结束, 取当
前区间的中间时刻为过顶时刻。 本发 明通过粗确
定和基于黄金分割的精确搜索减少了星载硬件
资源通信资源的占用, 提高了效率。
权利要求书1页 说明书3页 附图1页
CN 115292405 B
2022.12.13
CN 115292405 B
1.一种计算测站 跟踪预报过顶点的显示方法, 其特 征在于, 所述方法包括以下步骤:
步骤1、 首 先通过轨道预报模型外推过境 卫星的星历, 选取步长为D, 预报时长为T;
步骤2、 按步长D循环遍历步骤1中的星历, 针对每 个时刻的卫星 星历, 计算测站的仰角;
步骤3、 确定过顶时刻初步范围的步骤: 设i为预报的星历下标, 如果i时刻的仰角既大
于等于i‑1时刻的仰角也大于等于i +1时刻的仰角, 那么设i ‑1时刻为A, 设i +1时刻为B, 可知
过顶时刻处于[A, B]之间;
步骤4、 基于黄金分割确定过顶时间点的步骤: 在[A, B]之间通过黄金分割的方法进行
逐步迭代缩小搜索区间, 其中在A与B之间从左到右选2 点C、 D分别计算仰角, 如果C点的仰角
大于D点的仰角, 则过顶时刻位于A与D之间, 则缩小 区间的右边界, 先将B更新为D, 再更新C
和D; 如果D点的仰角大于 C点的仰角, 则缩小区间的左边界, 先将A更新 为C, 再更新C和D;
其中, C、 D两点的确定方法为:
C = A + (B‑A) * (1 ‑ GR), D = A + (B‑A) * GR, GR为黄金分割比例值;
步骤5、 当缩小后的区间小于设定的精度要求时步骤4中的迭代结束, 取当前区间的中
间时刻即为过顶时刻;
步骤6、 在显示屏幕上 预报过顶时刻。
2.如权利要求1所述的方法, 其特征在于: 其中, 选取步长D为60秒, 预报时长T为24小
时。
3.如权利要求1所述的方法, 其特征在于: 其中, 定义黄金分割比例GR = (sqrt(5.0) ‑
1.0)/2.0 。
4.如权利要求1所述的方法, 其特征在于: 其中, 所述轨道预报模型包括但不 限于二体
轨道预报模型、 SGP4轨道预报模型、 高精度轨道预报模型。
5.一种计算机系统, 包括存储器和处理器, 所述存储器存储有计算机程序, 其特征在
于, 所述处 理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。
6.一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
处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。权 利 要 求 书 1/1 页
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CN 115292405 B
2一种计算测站跟踪预报 过顶点的 显示方法和系统
技术领域
[0001]本申请涉及 航空航天空间信息分析技术领域, 特别是涉及一种计算测站跟踪预报
的过顶点的显示方法和系统。
背景技术
[0002]测站跟踪的过顶时间预报是空间分析领域一项常用的分析计算。 现有的计算方法
主要依赖于周期性采样和统计。 如何在保证预报精度的前提下, 减少计算量快速地进行过
顶预报是亟需解决的一个 问题, 这不仅能够提高分析过程的计算效率, 另外有益于节省自
主运行卫星的资源、 延长其使用寿命。
[0003]因此, 现有技 术有待改进以进一 步优化。
发明内容
[0004]针对现有方法的以上缺陷及改进需求, 本发明的目的在于提供一种基于黄金分割
法计算测站跟踪预报过顶点的显示方法和系统, 能够提高过顶 时间预报的计算效率, 减少
星载资源 (星载CPU、 星载存 储模块以及星载通信) 的占用, 延长卫星 寿命。
[0005]为了解决上述技术问题, 本发明提供了一种基于黄金分割法计算测站跟踪预报 过
顶点的显示方法, 其特 征在于, 所述方法包括以下步骤:
[0006]步骤1、 首 先通过轨道预报模型外推过境 卫星的星历, 选取步长为D, 预报时长为T;
[0007]所述轨道预报模型包括但不限于二体轨道预报模型、 SGP4轨道预报模型、 高精度
轨道预报模型。
[0008]步骤2、 按步长D循环遍历步骤1中的星历, 针对每个时刻的卫星星历, 计算测站的
仰角;
[0009]步骤3、 确定过顶时刻初步范围的步骤: 设i为预报的星历下标, 如果i时刻的仰角
既大于等于i ‑1时刻的仰角也大于等于i +1时刻的仰角, 那么设i ‑1时刻为A, 设i+1时刻为B,
可知过顶时刻处于[A, B]之间;
[0010]步骤4、 基于黄金分割确定过顶时间点的步骤: 在[A, B]之间通过黄金分割的方法
进行逐步迭代缩小搜索区间, 其中在A与B之间从左到右选2点C、 D分别计算仰角, 如果C点的
仰角大于D点的仰角, 则过顶时刻位于A与D之间, 则缩小区间的右 边界, 先将B更新为D, 再更
新C和D; 如果D点的仰角大于 C点的仰角, 则缩小区间的左边界, 先将A更新 为C, 再更新C和D;
[0011]其中, 定义黄金分割比例GR = (sqrt(5.0) ‑ 1.0)/2.0, C、 D两点的确定方法为:
[0012]C = A + (B‑A) * (1 ‑ GR), D = A + (B‑A) * GR;
[0013]步骤5、 当缩小后的区间小于设定的精度要求时步骤4中的迭代结束, 取当前区间
的中间时刻即为过顶时刻;
[0014]步骤6、 在显示屏幕上 预报过顶时刻。
[0015]进一步的, 选取步长D为6 0秒, 预报时长T为24小时。
[0016]本发明还提供了一种计算机系统, 包括存储器和处理器, 所述存储器存储有计算说 明 书 1/3 页
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CN 115292405 B
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专利 一种计算测站跟踪预报过顶点的显示方法和系统
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