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龙图腾网获悉上海卫星工程研究所申请的专利面向空间碎片的天基光学观测初轨关联方法和系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115837992B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211489898.4，技术领域涉及：B64G1/68；该发明授权面向空间碎片的天基光学观测初轨关联方法和系统是由郭玲玲;汪少林;王鑫;吴泽鹏;叶小舟;代海山;桑峰设计研发完成，并于2022-11-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本面向空间碎片的天基光学观测初轨关联方法和系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种面向空间碎片的天基光学观测初轨关联方法和系统，包括：步骤1：通过天基光学观测平台获取成像数据并进行处理，获取未知目标的短弧观测数据；步骤2：将获取的短弧观测数据按时间进行编号管理；步骤3：将获取的短弧观测数据分别进行短弧初始轨道确定，保存原始的短弧观测数据以及编号、处理得到的初始轨道；步骤4：利用处理得到的初始轨道进行粗关联，若关联成功则执行步骤5；步骤5：利用处理得到的初始轨道以及原始短弧观测数据进行精匹配，若匹配成功则保存关联后的定轨信息。本发明能够对未编目的初轨之间进行准确关联，可以普遍适用于面向空间碎片的天基光学观测初轨关联。

本发明授权面向空间碎片的天基光学观测初轨关联方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种面向空间碎片的天基光学观测初轨关联方法，其特征在于，包括： 步骤1：通过天基光学观测平台获取成像数据并进行处理，获取未知目标的短弧观测数据，包括运动目标的成像时间、天基光学观测平台在历元地心天球坐标系中的位置、目标在历元地心天球坐标系中相对天基光学观测平台的单位向量； 步骤2：将获取的短弧观测数据按时间进行编号管理； 步骤3：将获取的短弧观测数据分别进行短弧初始轨道确定，保存原始的短弧观测数据以及编号、处理得到的初始轨道； 步骤4：利用处理得到的初始轨道进行粗关联，若关联成功则执行步骤5； 步骤5：利用处理得到的初始轨道以及原始短弧观测数据进行精匹配，若匹配成功则保存关联后的定轨信息； 第一未关联弧段的初始轨道为：时间t1，半长轴a1，偏心率e1，倾角i1，升交点赤经Ω1，近地点幅角ω1，平近点角M1；第二未关联弧段的初始轨道为：时间t2，半长轴a2，偏心率e2，倾角i2，升交点赤经Ω2，近地点幅角ω2，平近点角M2； 采用轨道面阈值法进行粗关联； 计算无奇点根数中系数p，对应第一弧段为p1，第二弧段为p2，表达式为： 若|p1-p2|Th，则认为粗关联成功，其中，Th为粗关联阈值； 第一弧段原始观测数据中成像时刻依次为t11,t12,…,t1k，对应的天基光学观测平台在历元地心天球坐标系中的位置为目标在历元地心天球坐标系中相对天基光学观测平台的指向为i＝0,1,…,k，k为第一弧段样本数； 第二弧段原始观测数据中成像时刻依次为t21,t22,…,t2j，对应的天基光学观测平台在历元地心天球坐标系中的位置为目标在历元地心天球坐标系中相对天基光学观测平台的指向为i＝0,1,…,j，j为第二弧段样本数； 所述步骤5中的精匹配包括如下步骤： 步骤5.1：将第一弧段的初始轨道由开普勒根数转换为笛卡尔根数，得到位置[rx1,ry1,rz1]T，速度[vx1,vy1,vz1]T，将其记为初值待确定轨道根数记为迭代开始前 步骤5.2：计算当前轨道根数对应的偏导数矩阵H，若由轨道根数推导得到的某成像时刻对应的测角预测值为则预测值相对的偏导数矩阵为： 偏导数矩阵H满足： 步骤5.3：首先根据轨道根数推导得到分别对应t11,t12,…,t1k，t21,t22,…,t2j时刻的目标位置，然后由目标位置计算相对天基光学观测平台的指向预测值，并进行归一化，得到当前预测值yg，然后计算当前预测值yg与实测值yc之间的残差矩阵y＝yg-yc； 其中，实测值yc的表达式为： 步骤5.4：计算均方根差u，表达式为： 步骤5.5：若均方根差u小于预设收敛阈值或达到预设迭代次数上限，则停止迭代；否则，计算轨道改进量并更新轨道根数重复步骤5.2～5.5； 步骤5.6：比较迭代停止时的均方根差与精关联阈值，若小于精关联阈值，则判定精关联成功。

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