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申请/专利权人：中国科学院微小卫星创新研究院;上海微小卫星工程中心

摘要：本发明提供了一种地面航迹跟踪方法，所述地面航迹跟踪方法包括：通过对地遥感卫星凝扫姿态控制，获得不同时刻的卫星地面跟踪控制点，并根据目标过顶时刻的航迹角，对卫星的三轴姿态进行约束控制，以提高凝扫观测的指向精度，实现对地面目标的高精度无畸变凝扫观测控制。

主权项：1.一种地面航迹跟踪方法，其特征在于，包括：通过对地遥感卫星凝扫姿态控制，获得不同时刻的卫星地面跟踪控制点，并根据目标过顶时刻的航迹角，对卫星的三轴姿态进行约束控制，以提高凝扫观测的指向精度，实现对地面目标的高精度无畸变凝扫观测控制；其中该方法还包括：进行遥感微纳卫星平台数据处理和载荷数据处理参数共享，以消除卫星姿态数据与光学载荷实际姿态存在的误差，确保入轨后相机的光轴与地面设计一致；通过进行测量和补偿消除入轨工作期间因卫星平台振动干扰造成的光轴扰动；在轨实时对遥感卫星相机的光轴微振动进行姿态控制，以提升遥感相机的图像恢复质量；通过遥感卫星相机微振动在轨控制方法满足遥感卫星相机在轨测量精度需求；相机光轴进行直接的准确控制以影响遥感相机成像质量；其中该方法还包括：计算对地遥感卫星相对于地面观测目标点的过顶时刻；根据所述过顶时刻计算凝扫观测的地面航迹角；基于时间序列及所述地面航迹角计算地面航迹跟踪点；根据所述地面航迹跟踪点计算特定时刻的对地遥感卫星载荷光轴指向；根据所述对地遥感卫星载荷光轴指向，确定位于当前控制点的对地遥感卫星的凝扫姿态；基于时间序列及所述地面航迹角计算地面航迹跟踪点包括：地面规划模块或星上自主任务规划模块根据所述对地观测目标点的过顶时刻，以及凝扫观测总时长，生成凝扫观测起始时间t_start和凝扫观测结束时间t_end，t_start＝Tpass-△T2，t_end＝Tpass+△T2；其中，△T为凝扫观测总时长，Tpass为对地观测目标点的过顶时刻；按照姿控周期0.25秒步长生成从所述凝扫观测起始时间到所述凝扫观测结束时间的时间序列Tm＝Tm1，Tm2，…，Tmn；其中，Tmi+1＝Tmi+0.25s，i＝1，2，…，n；凝扫总长度N＝v△T，其中，所述凝扫总长度包括过渡轨迹和实际成像轨迹，v为地球自转速度；计算所述时间序列中的每一时刻与对地观测目标点的过顶时刻的时间差为：△ti＝Tmi-Tpass；计算所述时间序列中的每一时刻的地面航迹跟踪点与对地观测目标点的地面距离为：Si＝v△ti；采用中分纬度法计算地面航迹跟踪点的经纬度，包括：各个地面航迹跟踪点与对地观测目标点的经差Dλ与纬差为；Dλi＝Si*sinC*secW0R_e*180Π； 其中，C为所述地面航迹角，R_e为对地观测目标点参考椭球半径，各个地面航迹跟踪点的经纬度为： 根据各个地面航迹跟踪点经纬度和地理高度，分别计算各个地面航迹跟踪点在地固系中的位置矢量Phj。

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