本發(fā)明涉及衛(wèi)星觀測(cè)，尤其涉及一種凝視模式成像機(jī)會(huì)時(shí)間窗確定方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、遙感衛(wèi)星對(duì)區(qū)域目標(biāo)的成像機(jī)會(huì)時(shí)間窗是指其搭載的視場(chǎng)載荷能夠觀測(cè)到區(qū)域目標(biāo)的由開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)與結(jié)束時(shí)間點(diǎn)表示的時(shí)間范圍。該可見(jiàn)時(shí)間窗計(jì)算是衛(wèi)星觀測(cè)任務(wù)的基礎(chǔ)，是區(qū)域目標(biāo)覆蓋計(jì)算、成像任務(wù)規(guī)劃等多種任務(wù)的前提。

2、現(xiàn)有凝視模式是用戶給定一個(gè)目標(biāo)拍攝區(qū)域的凝視點(diǎn)(具體的經(jīng)緯度)，然后計(jì)算能凝視到凝視點(diǎn)的時(shí)間窗口，在時(shí)間窗口下開(kāi)始凝視拍攝。這樣的凝視拍攝，得到的拍攝結(jié)果對(duì)目標(biāo)拍攝區(qū)域的有效覆蓋面積不穩(wěn)定，無(wú)法保證有效覆蓋面積最大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種凝視模式成像機(jī)會(huì)時(shí)間窗確定方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

2、本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供一種凝視模式成像機(jī)會(huì)時(shí)間窗確定方法，包括以下步驟：

3、計(jì)算推掃模式下對(duì)于目標(biāo)區(qū)域的推掃時(shí)間窗開(kāi)始時(shí)刻、推掃時(shí)間窗結(jié)束時(shí)刻和推掃時(shí)間窗中間時(shí)刻；

4、在所述推掃時(shí)間窗中間時(shí)刻，計(jì)算觀測(cè)所述目標(biāo)區(qū)域的最大側(cè)擺角和最小側(cè)擺角；

5、根據(jù)所述最大側(cè)擺角、最小側(cè)擺角和星下點(diǎn)軌跡，確定輔助區(qū)域、輔助中心點(diǎn)以及輔助中心點(diǎn)的經(jīng)度和緯度；

6、基于輔助中心點(diǎn)的經(jīng)度和緯度，以所述推掃時(shí)間窗中間時(shí)刻為起點(diǎn)，根據(jù)預(yù)設(shè)步長(zhǎng)時(shí)間分別向前和向后依次計(jì)算步長(zhǎng)邊界時(shí)刻衛(wèi)星在凝視所述輔助中心點(diǎn)時(shí)的輔助俯仰角和輔助側(cè)擺角；

7、根據(jù)所述輔助俯仰角和所述輔助側(cè)擺角確定凝視時(shí)刻和凝視外時(shí)刻；

8、對(duì)相鄰的凝視時(shí)刻和凝視外時(shí)刻之間采用二分搜索法確定凝視時(shí)間窗起始時(shí)刻和凝視時(shí)間窗結(jié)束時(shí)刻。

9、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)所述最大側(cè)擺角、最小側(cè)擺角和星下點(diǎn)軌跡，確定輔助區(qū)域、輔助中心點(diǎn)以及輔助中心點(diǎn)的經(jīng)度和緯度，包括：

10、在所述最大側(cè)擺角對(duì)應(yīng)的目標(biāo)區(qū)域的的頂點(diǎn)作與星下點(diǎn)軌跡平行的第一直線；

11、在所述最小側(cè)擺角對(duì)應(yīng)的目標(biāo)區(qū)域的的頂點(diǎn)作與星下點(diǎn)軌跡平行的第二直線；

12、分別做垂直于所述第一直線和所述第二直線的兩條垂線；其中，所述兩條垂線經(jīng)過(guò)所述目標(biāo)區(qū)域的頂點(diǎn)，且所述目標(biāo)區(qū)域位于所述第一直線、所述第二直線和所述兩條垂線圍城的輔助區(qū)域內(nèi)；

13、根據(jù)輔助區(qū)域確定所述輔助中心點(diǎn)以及輔助中心點(diǎn)的經(jīng)度和緯度。

14、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)所述輔助俯仰角和所述輔助側(cè)擺角確定凝視時(shí)刻和凝視外時(shí)刻，包括：

15、判斷所述輔助俯仰角和所述輔助側(cè)擺角是否大于預(yù)設(shè)俯仰角和預(yù)設(shè)側(cè)擺角；

16、當(dāng)所述輔助俯仰角或所述輔助側(cè)擺角大于預(yù)設(shè)俯仰角或預(yù)設(shè)側(cè)擺角時(shí)，則將所述步長(zhǎng)邊界時(shí)刻標(biāo)記為凝視外時(shí)刻；

17、當(dāng)所述輔助俯仰角和所述輔助側(cè)擺角小于預(yù)設(shè)俯仰角和預(yù)設(shè)側(cè)擺角時(shí)，則將所述步長(zhǎng)邊界時(shí)刻標(biāo)記為凝視時(shí)刻；

18、對(duì)相鄰的凝視時(shí)刻和凝視外時(shí)刻之間采用二分搜索法確定凝視時(shí)間窗起始時(shí)刻和凝視時(shí)間窗結(jié)束時(shí)刻。

19、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述計(jì)算推掃模式下對(duì)于目標(biāo)區(qū)域的推掃時(shí)間窗開(kāi)始時(shí)刻、推掃時(shí)間窗結(jié)束時(shí)刻和推掃時(shí)間窗中間時(shí)刻，包括：

20、構(gòu)建第一圓形區(qū)域和第二圓形區(qū)域；其中，目標(biāo)區(qū)域位于第一圓形區(qū)域內(nèi)，瞬時(shí)的視場(chǎng)投影位于第二圓形區(qū)域內(nèi)；

21、將預(yù)設(shè)時(shí)間段進(jìn)行線性等分，得到多個(gè)等分時(shí)刻；

22、判斷在每個(gè)所述等分時(shí)刻，所述第一圓形區(qū)域和所述第二圓形區(qū)域是否重疊；

23、所述第一圓形區(qū)域和所述第二圓形區(qū)域重疊的等分時(shí)刻為初步計(jì)算結(jié)果；

24、計(jì)算所述初步計(jì)算結(jié)果中的可見(jiàn)時(shí)刻和不可見(jiàn)時(shí)刻；

25、對(duì)相鄰的可見(jiàn)時(shí)刻和不可見(jiàn)時(shí)刻之間采用二分搜索法確定推掃時(shí)間窗開(kāi)始時(shí)刻和推掃時(shí)間窗結(jié)束時(shí)刻；

26、根據(jù)所述推掃時(shí)間窗開(kāi)始時(shí)刻和所述推掃時(shí)間窗結(jié)束時(shí)刻，確定推掃時(shí)間窗中間時(shí)刻。

27、本發(fā)明實(shí)施例第二方面提供一種凝視模式成像機(jī)會(huì)時(shí)間窗確定裝置，包括：

28、第一計(jì)算模塊，用于計(jì)算推掃模式下對(duì)于目標(biāo)區(qū)域的推掃時(shí)間窗開(kāi)始時(shí)刻、推掃時(shí)間窗結(jié)束時(shí)刻和推掃時(shí)間窗中間時(shí)刻；

29、第二計(jì)算模塊，用于在所述推掃時(shí)間窗中間時(shí)刻，計(jì)算觀測(cè)所述目標(biāo)區(qū)域的最大側(cè)擺角和最小側(cè)擺角；

30、第一確定模塊，用于根據(jù)所述最大側(cè)擺角、最小側(cè)擺角和星下點(diǎn)軌跡，確定輔助區(qū)域、輔助中心點(diǎn)以及輔助中心點(diǎn)的經(jīng)度和緯度；

31、第三計(jì)算模塊，用于基于輔助中心點(diǎn)的經(jīng)度和緯度，以所述推掃時(shí)間窗中間時(shí)刻為起點(diǎn)，根據(jù)預(yù)設(shè)步長(zhǎng)時(shí)間分別向前和向后依次計(jì)算步長(zhǎng)邊界時(shí)刻衛(wèi)星在凝視所述輔助中心點(diǎn)時(shí)的輔助俯仰角和輔助側(cè)擺角；

32、第二確定模塊，用于根據(jù)所述輔助俯仰角和所述輔助側(cè)擺角確定凝視時(shí)刻和凝視外時(shí)刻；

33、第三確定模塊，用于對(duì)相鄰的凝視時(shí)刻和凝視外時(shí)刻之間采用二分搜索法確定凝視時(shí)間窗起始時(shí)刻和凝視時(shí)間窗結(jié)束時(shí)刻。

34、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一確定模塊，還用于在所述最大側(cè)擺角對(duì)應(yīng)的目標(biāo)區(qū)域的的頂點(diǎn)作與星下點(diǎn)軌跡平行的第一直線；

35、在所述最小側(cè)擺角對(duì)應(yīng)的目標(biāo)區(qū)域的的頂點(diǎn)作與星下點(diǎn)軌跡平行的第二直線；

36、分別做垂直于所述第一直線和所述第二直線的兩條垂線；其中，所述兩條垂線經(jīng)過(guò)所述目標(biāo)區(qū)域的頂點(diǎn)，且所述目標(biāo)區(qū)域位于所述第一直線、所述第二直線和所述兩條垂線圍城的輔助區(qū)域內(nèi)；

37、根據(jù)輔助區(qū)域確定所述輔助中心點(diǎn)以及輔助中心點(diǎn)的經(jīng)度和緯度。

38、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第二確定模塊，還用于判斷所述輔助俯仰角和所述輔助側(cè)擺角是否大于預(yù)設(shè)俯仰角和預(yù)設(shè)側(cè)擺角；

39、當(dāng)所述輔助俯仰角或所述輔助側(cè)擺角大于預(yù)設(shè)俯仰角或預(yù)設(shè)側(cè)擺角時(shí)，則將所述步長(zhǎng)邊界時(shí)刻標(biāo)記為凝視外時(shí)刻；

40、當(dāng)所述輔助俯仰角和所述輔助側(cè)擺角小于預(yù)設(shè)俯仰角和預(yù)設(shè)側(cè)擺角時(shí)，則將所述步長(zhǎng)邊界時(shí)刻標(biāo)記為凝視時(shí)刻；

41、對(duì)相鄰的凝視時(shí)刻和凝視外時(shí)刻之間采用二分搜索法確定凝視時(shí)間窗起始時(shí)刻和凝視時(shí)間窗結(jié)束時(shí)刻。

42、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一計(jì)算模塊，還用于構(gòu)建第一圓形區(qū)域和第二圓形區(qū)域；其中，目標(biāo)區(qū)域位于第一圓形區(qū)域內(nèi)，瞬時(shí)的視場(chǎng)投影位于第二圓形區(qū)域內(nèi)；

43、將預(yù)設(shè)時(shí)間段進(jìn)行線性等分，得到多個(gè)等分時(shí)刻；

44、判斷在每個(gè)所述等分時(shí)刻，所述第一圓形區(qū)域和所述第二圓形區(qū)域是否重疊；

45、所述第一圓形區(qū)域和所述第二圓形區(qū)域重疊的等分時(shí)刻為初步計(jì)算結(jié)果；

46、計(jì)算所述初步計(jì)算結(jié)果中的可見(jiàn)時(shí)刻和不可見(jiàn)時(shí)刻；

47、對(duì)相鄰的可見(jiàn)時(shí)刻和不可見(jiàn)時(shí)刻之間采用二分搜索法確定推掃時(shí)間窗開(kāi)始時(shí)刻和推掃時(shí)間窗結(jié)束時(shí)刻；

48、根據(jù)所述推掃時(shí)間窗開(kāi)始時(shí)刻和所述推掃時(shí)間窗結(jié)束時(shí)刻，確定推掃時(shí)間窗中間時(shí)刻。

49、本發(fā)明實(shí)施例的第三方面提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面提供的一種凝視模式成像機(jī)會(huì)時(shí)間窗確定方法。

50、本發(fā)明實(shí)施例的第四方面提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面提供的一種凝視模式成像機(jī)會(huì)時(shí)間窗確定方法。

51、本發(fā)明的有益效果：

52、本發(fā)明在用戶指定的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)通過(guò)最大側(cè)擺角、最小側(cè)擺角和星下點(diǎn)軌跡，確定輔助區(qū)域和輔助中心點(diǎn)，能夠在凝視模式下最大化地覆蓋目標(biāo)區(qū)域，有效覆蓋面積最大。

53、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

54、下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。