申请/专利权人：中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所)

申请日：2022-11-16

公开（公告）日：2023-03-28

公开（公告）号：CN115856940A

主分类号：G01S19/08

分类号：G01S19/08;G01S19/25;G01S19/27

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.04.14#实质审查的生效;2023.03.28#公开

摘要：本发明公开了一种基于TLE星历的GEO卫星智能变轨检测方法，包括如下步骤：步骤1，确定卫星变轨开始门限：步骤2，确定卫星变轨结束门限：步骤3，GEO卫星变轨智能检测。本发明的有益效果是：以往针对GEO卫星的变轨检测多采用人工判读方式，从卫星数据整理、反演到变轨分析，过程复杂且准确性难以保证。而本发明所公开的方法，能够基于大量的TLE格式星历数据，自动进行卫星星历处理和变轨检测分析，快速得到GEO卫星的轨道变化情况，大大提升了工作效率和分析准确度。

主权项：1.一种基于TLE星历的GEO卫星智能变轨检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，确定卫星变轨开始门限：步骤11，取50颗GEO卫星的所有TLE格式星历，只保留每颗卫星每天中的最新星历，按日期从小到大排列；步骤12，利用SGP4或SDP4轨道模型对星历数据进行处理，得到该卫星每天0点的卫星经度、纬度、高度位置信息；步骤13，取每颗卫星未变轨的100天0点的经度值；步骤14，去除野值；步骤15，计算每颗卫星连续两天的轨位差delta；步骤16，取每颗卫星轨位差中最大的delta，并计算对应50颗卫星delta的平均值为变轨开始门限值，记为δ，当某颗卫星连续两天轨位差大于δ时，该卫星开始变轨；步骤2，确定卫星变轨结束门限：GEO卫星在经历一次变轨后，需要经过一段稳定期，在稳定期内，轨位浮动会出现大于门限值δ的情况，取稳定期为20天连续轨位差小于δ，作为判断变轨结束的门限条件；步骤3，GEO卫星变轨智能检测：步骤31，构造星历数组，记作TLE_ARR，取指定卫星所有星历，只留卫星每天当中最新星历，按日期从小到大排序，得到星历数组；步骤32，构造日期数组，记作DATE_ARR，间隔为1天，从卫星的发射日期后30天开始，一直到有星历的最大日期；步骤33，构造轨位数组，记作ORBIT_LONG_ARR，遍历日期数组DATE_ARR，在星历数组中找到对应日期的星历数据，使用SGP4或SDP4算法模型，计算出每天0点的卫星轨道轨位参数，剔除野值后得到一个数组，其中每个元素是卫星每天0点的轨位，假如一天中没有星历，就跳过，并保留元素在数组中的占位；步骤34，构造轨位差数组，记作LONG_delta_ARR，由于数组ORBIT_LONG_ARR第一个元素为开始位置，记作这一天的变化为空，所以数组LONG_delta_ARR第一个元素记为空，从数组ORBIT_LONG_ARR第2个元素开始，与前一个元素比较，计算两者的轨位差，依次记录到轨位差数组LONG_delta_ARR中，以此类推，由于个别日期没有星历数据，轨位数组ORBIT_LONG_ARR中对应日期索引位置的轨位为空，不能与其他元素作比较，所以在数组LONG_delta_ARR对应位置也记作空；步骤35，通过上述四步得到四个数组，长度相同，并且相同索引，记录的信息为同一个日期；步骤36，构建结果数组，记作RESULT_ARR[]，遍历数组LONG_delta_ARR，一次取20个元素为一组进行遍历，将数组LONG_delta_ARR中为空的元素作为0，若该组元素中出现大于δ的元素，则认为卫星开始变轨，提取该元素在数组LONG_delta_ARR中的索引，到数组DATA_ARR中取出对应日期，记为卫星开始变轨日期；若该组元素中存在从第i个元素至最后一个元素值均小于δ，则以第i个元素为第一个元素，一次取连续20个元素作为一组重新遍历，以此类推，直到连续20个元素没有大于δ的值，则认为卫星已经结束变轨，并以该组20个元素的第一个元素在数组LONG_delta_ARR中的索引，到数组DATA_ARR中取出对应日期，记为卫星结束变轨日期；重复上述步骤，直到遍历结束，得到一个变轨记录的数组，每一个元素记录着卫星开始变轨日期和轨位、结束变轨日期和轨位、历史停留轨位及变轨次数；不排除变轨结果数组中最后一个元素没有结束变轨日期和轨位，说明该卫星在此变轨分析方法逻辑中，还处在变轨中。

全文数据：

权利要求：

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