本發(fā)明涉及衛(wèi)星觀測，尤其涉及一種凝視模式成像機會時間窗確定方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、遙感衛(wèi)星對區(qū)域目標(biāo)的成像機會時間窗是指其搭載的視場載荷能夠觀測到區(qū)域目標(biāo)的由開始時間點與結(jié)束時間點表示的時間范圍。該可見時間窗計算是衛(wèi)星觀測任務(wù)的基礎(chǔ)，是區(qū)域目標(biāo)覆蓋計算、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目標(biāo)拍攝區(qū)域的凝視點(具體的經(jīng)緯度)，然后計算能凝視到凝視點的時間窗口，在時間窗口下開始凝視拍攝。這樣的凝視拍攝，得到的拍攝結(jié)果對目標(biāo)拍攝區(qū)域的有效覆蓋面積不穩(wěn)定，無法保證有效覆蓋面積最大。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種凝視模式成像機會時間窗確定方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

2、本發(fā)明實施例第一方面提供一種凝視模式成像機會時間窗確定方法，包括以下步驟：

3、計算推掃模式下對于目標(biāo)區(qū)域的推掃時間窗開始時刻、推掃時間窗結(jié)束時刻和推掃時間窗中間時刻；

4、在所述推掃時間窗中間時刻，計算觀測所述目標(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)擺角和星下點軌跡，確定輔助區(qū)域、輔助中心點以及輔助中心點的經(jīng)度和緯度；

6、基于輔助中心點的經(jīng)度和緯度，以所述推掃時間窗中間時刻為起點，根據(jù)預(yù)設(shè)步長時間分別向前和向后依次計算步長邊界時刻衛(wèi)星在凝視所述輔助中心點時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)擺角確定凝視時刻和凝視外時刻；

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

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

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

11、在所述最小側(cè)擺角對應(yīng)的目標(biāo)區(qū)域的的頂點作與星下點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)過所述目標(biāo)區(qū)域的頂點，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以及輔助中心點的經(jīng)度和緯度。

14、在本發(fā)明的一個實施例中，所述根據(jù)所述輔助俯仰角和所述輔助側(cè)擺角確定凝視時刻和凝視外時刻，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，則將所述步長邊界時刻標(biāo)記為凝視外時刻；

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，則將所述步長邊界時刻標(biāo)記為凝視時刻；

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

19、在本發(fā)明的一個實施例中，所述計算推掃模式下對于目標(biāo)區(qū)域的推掃時間窗開始時刻、推掃時間窗結(jié)束時刻和推掃時間窗中間時刻，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)，瞬時的視場投影位于第二圓形區(qū)域內(nèi)；

21、將預(yù)設(shè)時間段進行線性等分，得到多個等分時刻；

22、判斷在每個所述等分時刻，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)域重疊的等分時刻為初步計算結(jié)果；

24、計算所述初步計算結(jié)果中的可見時刻和不可見時刻；

25、對相鄰的可見時刻和不可見時刻之間采用二分搜索法確定推掃時間窗開始時刻和推掃時間窗結(jié)束時刻；

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

27、本發(fā)明實施例第二方面提供一種凝視模式成像機會時間窗確定裝置，包括：

28、第一計算模塊，用于計算推掃模式下對于目標(biāo)區(qū)域的推掃時間窗開始時刻、推掃時間窗結(jié)束時刻和推掃時間窗中間時刻；

29、第二計算模塊，用于在所述推掃時間窗中間時刻，計算觀測所述目標(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)擺角和星下點軌跡，確定輔助區(qū)域、輔助中心點以及輔助中心點的經(jīng)度和緯度；

31、第三計算模塊，用于基于輔助中心點的經(jīng)度和緯度，以所述推掃時間窗中間時刻為起點，根據(jù)預(yù)設(shè)步長時間分別向前和向后依次計算步長邊界時刻衛(wèi)星在凝視所述輔助中心點時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)擺角確定凝視時刻和凝視外時刻；

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

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

35、在所述最小側(cè)擺角對應(yīng)的目標(biāo)區(qū)域的的頂點作與星下點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)過所述目標(biāo)區(qū)域的頂點，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以及輔助中心點的經(jīng)度和緯度。

38、在本發(fā)明的一個實施例中，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，則將所述步長邊界時刻標(biāo)記為凝視外時刻；

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，則將所述步長邊界時刻標(biāo)記為凝視時刻；

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

42、在本發(fā)明的一個實施例中，所述第一計算模塊，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)，瞬時的視場投影位于第二圓形區(qū)域內(nèi)；

43、將預(yù)設(shè)時間段進行線性等分，得到多個等分時刻；

44、判斷在每個所述等分時刻，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)域重疊的等分時刻為初步計算結(jié)果；

46、計算所述初步計算結(jié)果中的可見時刻和不可見時刻；

47、對相鄰的可見時刻和不可見時刻之間采用二分搜索法確定推掃時間窗開始時刻和推掃時間窗結(jié)束時刻；

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

49、本發(fā)明實施例的第三方面提供一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)本發(fā)明實施例的第一方面提供的一種凝視模式成像機會時間窗確定方法。

50、本發(fā)明實施例的第四方面提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)本發(fā)明實施例的第一方面提供的一種凝視模式成像機會時間窗確定方法。

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)通過最大側(cè)擺角、最小側(cè)擺角和星下點軌跡，確定輔助區(qū)域和輔助中心點，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)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

54、下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。