一种卫星轨迹预测方法、装置、设备及存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113985909A(43)申请公布日2022.01.28(21)申请号202111484689.6(22)申请日2021.12.07(71)申请人北京和德宇航技术有限公司地址100081北京市海淀区西三环北路甲2号院5号楼5层05室(72)发明人李锁库牛康张雅彬石翔赵新攀(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人严慧(51)Int.Cl.G05D1/08(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图1页(54)发明名称一种卫星轨迹预测方法、装置、设备及存储介质(57)摘要本发明公开了一种卫星轨迹预测方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：获取当前时刻至少一个卫星观测终端针对目标卫星采集的瞬时轨道遥测数据，结合上一时刻的历史轨道数据，对各所述瞬时轨道遥测数据进行多源数据滤波融合，得到瞬时轨道融合数据；根据所述瞬时轨道融合数据，预测所述目标卫星的卫星轨迹。本发明针对低轨近圆卫星轨道给出了一种轨道预报方法，利用地面测量遥测数据信息对星历模型参数进行在轨估计，可对任意时间间隔的卫星星历进行预报，具有很好的实用性。CN113985909ACN113985909A权利要求书1/2页1.一种卫星轨迹预测方法，其特征在于，包括：获取当前时刻至少一个卫星观测终端针对目标卫星采集的瞬时轨道遥测数据，结合上一时刻的历史轨道数据，对各所述瞬时轨道遥测数据进行多源数据滤波融合，得到瞬时轨道融合数据；根据所述瞬时轨道融合数据，预测所述目标卫星的卫星轨迹。2.根据权利要求1所述的卫星轨迹预测方法，其特征在于，所述瞬时轨道遥测数据包括轨道半长轴、轨道偏心率、轨道倾角、升交点赤经、近地点幅角、平近点角以及当前星历时刻；相应的，所述瞬时轨道融合数据包括融合轨道半长轴、融合轨道偏心率、融合轨道倾角、融合升交点赤经、融合近地点幅角、融合平近点角以及当前星历时刻；所述历史轨道数据包括历史模型更新概率和历史轨道融合数据，所述历史轨道融合数据包括历史融合轨道半长轴、历史融合轨道偏心率、历史融合轨道倾角、历史融合升交点赤经、历史融合近地点幅角、历史融合平近点角以及历史星历时刻。3.根据权利要求2所述的卫星轨迹预测方法，其特征在于，所述获取当前时刻至少一个卫星观测终端针对目标卫星采集的瞬时轨道遥测数据，结合上一时刻的历史轨道数据，对各所述瞬时轨道遥测数据进行多源数据滤波融合，得到瞬时轨道融合数据，包括：分别建立各所述卫星观测终端对应的测控终端模型，所述测控终端模型包括所述目标卫星的观测方程和状态方程；根据瞬时轨道遥测数据，结合历史轨道数据，确定各所述测控终端模型的模型更新概率；基于各所述模型更新概率，对各所述瞬时轨道遥测数据进行加权融合，得到瞬时轨道融合数据。4.根据权利要求3所述的卫星轨迹预测方法，其特征在于，所述根据瞬时轨道遥测数据，结合历史轨道数据，确定各所述测控终端模型的模型更新概率，包括：在各所述测控终端模型中确定所述当前时刻的目标模型，将所述上一时刻的目标模型确定为转换模型；基于所述上一时刻的模型更新概率，以及所述目标模型和所述转换模型之间的转移概率，确定模型转换的混合概率；基于所述混合概率以及上一时刻的模型混合状态估计，确定所述目标模型当前时刻的混合状态估计和混合协方差矩阵；根据所述混合状态估计和所述混合协方差矩阵对所述目标模型进行滤波，得到一步状态预测方程；根据所述一步状态预测方程与各所述瞬时轨道遥测数据，确定各所述测控终端模型的模型更新概率。5.根据权利要求2所述的卫星轨迹预测方法，其特征在于，所述根据所述瞬时轨道融合数据，预测所述目标卫星的卫星轨迹，包括：根据所述瞬时轨道融合数据，确定所述目标卫星在目标时刻的角动量差值；根据所述角动量差值，确定所述目标卫星在所述目标时刻的目标经纬度。6.根据权利要求5所述的卫星轨迹预测方法，其特征在于，所述根据所述瞬时轨道融合2CN113985909A权利要求书2/2页数据，确定所述目标卫星在目标时刻的角动量差值，包括：根据所述融合轨道半长轴，确定所述目标卫星的轨道周期；根据所述轨道周期，确定所述目标卫星在初始时刻的初始格林威治恒星时角度；根据所述初始格林威治恒星时角度和地球自转角速度，确定所述目标卫星在目标时刻的地心经度；根据所述融合平近点角和卫星运行角速度，确定所述目标时刻的卫星平近点角差值；根据所述卫星平近点角差值，确定所述目标卫星在近焦点坐标系下的真近点角度差值；根据所述真近点角度差值和所述融合轨道半长轴，确定所述目标卫星的角动量差值。7.根据权利要求5所述的卫星轨迹预测方法，其特征在于，所述根据所述角动量差值，确定所述目标卫星在所述目标时刻的目标经纬度，包括：根据所述角动量差值，确定所述目标卫星在近焦点坐标系下的卫