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基于两行轨道参数的卫星跟踪应用_丁建林

基于两行轨道参数的卫星跟踪应用_丁建林
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常见国产卫星遥感影像数据的简介

北京揽宇方圆信息技术有限公司 常见国产卫星遥感影像数据的简介 本文介绍了常见国产卫星数据的简介、数据时间、传感器类型、分辨率等情况。 中国资源卫星应用中心产品级别说明 ◆1A级和1C级产品均为相对辐射校正产品,只是不同卫星选用的生产参数不同。 ◆2级,2A级和2C级产品均为系统几何校正产品,只是不同卫星选用的生产参数不同。 其中: ■GF-1卫星和ZY3卫星归档产品为1A级,ZY1-02C卫星数据归档产品级别为1C级,其他卫星归档级别为2级! ◆归档产品是指:该类产品已经存在于系统中,仅需要从存储系统中迁移出来.即可供用户下载的数据。 ◆生产产品是指:该类产品不是已经存在的产品,需要对原始数据产品进行生产,然后再提供给用户下载的数据。

■当用户需要的产品级别是上述归档的级别,直接选择相应的产品级别,然后查询即可! ■当用户需要的产品级别不是上述归档的级别,就需要进行生产.本系统提供GF-1卫星和ZY3卫星2A级的生产产品,ZY1-02C卫星2C级的生产产品,在选择需要的级别查询后,无论有没有数据,在查询结果页上方有一个“查询0级景”按钮,点击此按钮后,进行数据查询,如果有数据,选择需要的产品直接订购,即可选择需要的产品级别。 国产卫星 一、GF-3(高分3号) 1.简介 2016年8月10日6时55分,高分三号卫星在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功发射升空。 高分三号卫星是中国高分专项工程的一颗遥感卫星,为1米分辨率雷达遥感卫星,也是中国首颗分辨率达到1米的C频段多极化合成孔径雷达(SAR)成像卫星,由中国航天科技集团公司研制。 2.数据时间 2016年8月10日-现在 3.传感器 SAR:1米 二、ZY3-02(资源三号02星) 1.简介 资源三号02星(ZY3-02)于2016年5月30日11时17分,在我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功将资源三号02星发射升空。这将是我国首次实现自主民用立体测绘双星组网运行,形成业务观测星座,

常见卫星参数大全

1、CBERS-1 中巴资源卫星 CBERS-1 中巴资源卫星由中国与巴西于1999年10月14日合作发射,是我国的第一颗数字传输型资源卫星 卫星参数: 太阳同步轨道 轨道高度:778公里,倾角:98.5o 重复周期:26天 平均降交点地方时为上午10:30 相邻轨道间隔时间为4 天扫描带宽度:185公里星上搭载了CCD传感器、IRMSS红外扫描仪、广角成像仪,由于提供了从20米-256米分辨率的11个波段不同幅宽的遥感数据,成为资源卫星系列中有特色的一员。 红外多光谱扫描仪:波段数:4波谱范围:B6:0.50 –1.10(um)B7:1.55 – 1.75(um)B8:2.08 – 2.35(um)B9:10.4 – 12.5(um)覆盖宽度:119.50公里空间分辨率:B6 – B8:77.8米B9:156米CCD相机:波段数:5波谱范围:B1:0.45 – 0.52(um)B2:0.52 – 0.59(um)B3:0.63 – 0.69(um)B4:0.77 – 0.89(um)B5:0.51 – 0.73(um)覆盖宽度:113公里空间分辨率:19.5米(天底点)侧视能力:-32 士32 广角成像仪:波段数:2波谱范围:B10:0.63 – 0.69(um)B11:0.77 – 0.89(um)覆盖宽度:890公里空间分辨率:256米 CBERS-1卫星于1999年10月14日发射成功后,截止到2001年10月14日为止,它在太空中己运行2年,围绕地球旋转10475圈,向地面发送了大量的遥感图像数据,已存档218201景0级数据产品。CBERS-1卫星的设计寿命是2年,但据航天专家测定CBERS-1卫星在轨道上运行正常。有效载荷除巴西研制的宽视场成像仪于2000年5月9日因电源系统故障失效外,其余均工作正常,而且目前星上的所有设备均工作在主份状态,备份设备还未启用,星上燃料绰绰有余。因此,虽然卫星设计寿命是2年,但航天专家设计时对各个器件都打有超期服役的余量,从CBERS-1卫星目前的运行情况来,其寿命肯定要远远大于2年。所以欢迎用户继续踊跃使用CBERS-1的数据。2002年我国将发射CBERS-2卫星,用户期望的中巴地球资源卫星在太空中双星运行的壮观将会实现。 2、法国SPOT卫星 法国SPOT-4卫星轨道参数: 轨道高度:832公里 轨道倾角:98.721o 轨道周期:101.469分/圈 重复周期:369圈/26天 降交点时间:上午10:30分 扫描带宽度:60 公里 两侧侧视:+/-27o 扫描带宽:950公里

【CN109785587A】一种基于北斗卫星定位的监测装置【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910184431.0 (22)申请日 2019.03.12 (71)申请人 湖南联智桥隧技术有限公司 地址 410019 湖南省长沙市望城经开区沿 河路二段168号 (72)发明人 梁晓东 邱志勇 杨振武 周雨峰  丁磊  (74)专利代理机构 长沙七源专利代理事务所 (普通合伙) 43214 代理人 郑隽 吴婷 (51)Int.Cl. G08B 21/10(2006.01) G01B 21/02(2006.01) G01S 19/14(2010.01) (54)发明名称 一种基于北斗卫星定位的监测装置 (57)摘要 本发明提供了一种基于北斗卫星定位的监 测装置,包括监控装置、数据处理箱以及反馈装 置,其中监控装置和数据处理箱连接,数据处理 箱和反馈装置连接;所述监控装置用于监测滑坡 位移;所述数据处理箱根据监控装置所监测到的 滑坡位移的情况控制反馈装置进行动作,实现滑 坡监测。应用本发明的技术方案,效果是:可以实 时对坡体进行监测,经过将滑坡位移进行放大处 理使得微小的滑坡量也可以直接监测出来,监测 的精度高,同时将监测的数据及时的传送给监测 人员以便及时采取相应的处理措施,起到保护人 们生命和财产安全的作用。权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 109785587 A 2019.05.21 C N 109785587 A

权 利 要 求 书1/1页CN 109785587 A 1.一种基于北斗卫星定位的监测装置,其特征在于,包括监控装置、数据处理箱以及反馈装置,其中监控装置和数据处理箱连接,数据处理箱和反馈装置连接;所述监控装置用于监测滑坡的位移;所述数据处理箱根据监控装置所监测到的滑坡位移的情况控制反馈装置进行动作,实现滑坡监测。 2.根据权利要求1所述的基于北斗卫星定位的监测装置,其特征在于,所述数据处理箱包括拉力传感器模块(31)、处理模块(32)、控制模块(33)以及输出模块(34)且各模块之间电连接;所述拉力传感器模块(31)用于接收监控装置的滑坡位移信号,所述处理模块(32)用于放大滑坡位移信号,所述控制模块用于根据放大信号控制输出模块(34)动作,所述输出模块通过牵引绳(4)连接所述反馈装置实现反馈装置根据放大信号动作。 3.根据权利要求2所述的基于北斗卫星定位的监测装置,其特征在于,所述反馈装置包括电机(5)、安装箱(6)、北斗定位天线(7)以及安装座(8);所述安装座(8)上设有用于安装电机(5)的型腔,所述电机设置于型腔内,所述安装箱(6)设置于电机(5)上,所述北斗定位天线(7)由电机(5)驱动进行运动;所述安装箱(6)内相对设置第一导体(61)和第二导体(62),其中第一导体(61)与电机(5)电连接,第二导体通过弹簧设置于所述安装箱上,所述牵引绳(4)和第二导体连接实现牵引绳(4)带着第二导体与第一导体贴合或者分开,从而实现电机通电或断电,进而实现电机(5)带着北斗定位天线(7)运动,所述北斗定位天线将运动前和运动后的位置信息传输给监测人员,从而实现滑坡检测。 4.根据权利要求3所述的基于北斗卫星定位的监测装置,其特征在于,所述反馈装置还包括传送带(9)和支架(10),所述传送带(9)两端均设置转轴且其中的一个转轴与电机(5)的输出轴连接,从而实现电机驱动传送带(9)运动;所述支架(10)设置于安装座(8)上,用于支撑所述传送带和转轴;所述北斗定位天线(7)设置于传送带上且跟随所述传送带运动。 5.根据权利要求3或4所述的基于北斗卫星定位的监测装置,其特征在于,所述安装电机(5)的型腔的侧面设有检修口(51)。 6.根据权利要求2所述的基于北斗卫星定位的监测装置,其特征在于,所述监控装置包括用于监测滑坡位移的定位器(1),所述定位器的顶部设有信号发射头(11),侧面设有拉环(12);所述拉环(12)通过拉绳(2)与所述拉力传感器模块(31)连接实现将监测到的滑坡位移传递给数据处理箱。 7.根据权利要求6所述的基于北斗卫星定位的监测装置,其特征在于,所述拉绳(2)包括拉绳本体和安装套(21),所述拉绳本体设置于安装套内且所述拉绳本体可以相对于安装套运动。 8.根据权利要求7所述的基于北斗卫星定位的监测装置,其特征在于,所述拉绳精度为毫米级别。 2

(完整word版)常见遥感卫星的基本参数大全

常见遥感卫星的基本参数大全 1. BERS-1 中巴资源卫星 CBERS-1 中巴资源卫星由中国与巴西于1999年10月14日合作发射,是我国的第一颗数字传输型资源卫星。 卫星参数: 太阳同步轨道轨道高度:778公里,倾角:98.5o 重复周期:26天,平均降交点地方时为上午10:30 相邻轨道间隔时间为 4 天扫描带宽度:185公里星上搭载了CCD传感器、IRMSS红外扫描仪、广角成像仪,由于提供了从20米-256米分辨率的11个波段不同幅宽的遥感数据,成为资源卫星系列中有特色的一员。 红外多光谱扫描仪:波段数:4波谱范围:B6:0.50 –1.10(um)B7:1.55 – 1.75(um)B8:2.08 – 2.35(um)B9:10.4 – 12.5(um)覆盖宽度:119.50公里空间分辨率:B6 – B8:77.8米B9:156米CCD相机:波段数:5波谱范围:B1:0.45 – 0.52(um)B2:0.52 –0.59(um)B3:0.63 – 0.69(um)B4:0.77 – 0.89(um)B5:0.51 – 0.73(um)覆盖宽度:113 公里空间分辨率:19.5米(天底点)侧视能力:-32 士32 广角成像仪:波段数:2波谱范围:B10:0.63 – 0.69(um)B11:0.77 – 0.89(um)覆盖宽度:890公里空间分辨率:256米 CBERS- 1卫星于1999年10月14日发射成功后,截止到2001年10月14日为止,它在太空中己运行2年,围绕地球旋转10475圈,向地面发送了大量的遥感图像数据,已存档218201景0级数据产品。CBERS-1卫星的设计寿命是2年,但据航天专家测定CBERS-1卫星在轨道上运行正常。有效载荷除巴西研制的宽视场成像仪于2000年5月9日因电源系统故障失效外,其余均工作正常,而且目前星上的所有设备均工作在主份状态,备份设备还未启用,星上燃料绰绰有余。因此,虽然卫星设计寿命是2年,但航天专家设计时对各个器件都打有超期服役的余量,从CBERS-1卫星目前的运行情况来,其寿命肯定要远远大于2年。所以欢迎用户继续踊跃使用CBERS- 1的数据。2002年我国将发射CBERS-2卫星,用户期望的中巴地球资源卫星在太空中双星运行的壮观将会实现。 2、法国SPOT卫星 法国SPOT-4卫星轨道参数: 轨道高度:832公里 轨道倾角:98.721o 轨道周期:101.469分/圈

STK实验卫星轨道参数仿真

S T K实验卫星轨道参数 仿真 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

实验一卫星轨道参数仿真 一、实验目的 1、了解STK的基本功能; 2、掌握六个轨道参数的几何意义; 3、掌握极地轨道、太阳同步轨道、地球同步轨道等典型轨道的特点。 二、实验环境 卫星仿真工具包STK 三、实验原理 (1)卫星轨道参数 六个轨道参数中,两个轨道参数确定轨道大小和形状,两个轨道参数确定轨道平面在空间中的位置,一个轨道参数确定轨道在轨道平面内的指向,一个参数确定卫星在轨道上的位置。 轨道大小和形状参数: 这两个参数是相互关联的,第一个参数定义之后第二个参数也被确定。 第一个参数第二个参数

semimajor axis 半长轴 Eccentricity 偏心率apogee radius 远地点半径 perigee radius 近地点半径apogee altitude 远地点高度 perigee altitude 近地点高度Period 轨道周期 Eccentricity 偏心率 mean motion平动 Eccentricity 偏心率 图1 决定轨道大小和形状的参数 轨道位置参数: 轨道倾角(Inclination)轨道平面与赤道平面夹角 升交点赤经(RAAN)赤道平面春分点向右与升交点夹角 近地点幅角(argument of perigee)升交点与近地点夹角 卫星位置参数: 表1 卫星位置参数

(2)星下点轨迹 在不考虑地球自转时,航天器的星下点轨迹直接用赤经α、赤纬δ表示(如图2)。直接由轨道根数求得航天器的赤经赤纬。 图2 航天器星下点的球面解法 在球面直角三角形SND中:

基于北斗卫星导航定位系统的气象水文信息系统

基于北斗卫星导航定位系统的气象水文信息系统 【摘要】气象水文信息与工农业生产、百姓生活、军事活动、科学试验息息相关,构建一个科学合理、运行高效的气象水文信息系统,提高气象水文信息传输的实时性、信息处理的准确性、决策参考的科学性,从而使气象水文信息保障优质、高效。本文构建一个基于北斗卫星导航定位系统的气象水文信息系统,主要介绍系统组成、主要功能和应用情况。 【关键词】北斗卫星导航系统;气象水文信息系统;信息采集 气象水文信息与工农业生产、百姓生活、军事活动、科学试验息息相关,构建一个科学合理、运行高效的气象水文信息系统,提高气象水文信息传输的实时性、信息处理的准确性、决策参考的科学性,为优质、高效的气象水文信息保障提供有力的支持。北斗卫星导航定位系统是我国自主研发的卫星导航定位系统,集定位、短报文通信和授时三大功能于一体,基于北斗卫星导航定位系统的气象水文信息系统能较好地担当气象水文信息保障职责。 一、系统组成 气象水文信息系统主要由气象水文信息自动采集系统、信息传输系统、信息综合应用系统组成。 1.气象水文信息自动采集系统 气象水文信息自动采集系统由气象水文监测室及其所辖自动气象水文监测站、卫星遥测站、移动式气象水文数据采集终端、固定式气象水文数据采集终端和测量船等自动气象要素终端采集设备组成。 2.信息传输系统 数据传输系统由北斗卫星及定位总站组成。北斗卫星接收到采集终端发来的数据后,将其发送给定位总站。总站进行分拣后将数据通过北斗卫星发送到相应气象水文监测室的指挥型用户机;同时将所有数据通过地面链路发送到指控中心。定位总站通过逆向流程将指控中心发出的远程终端配置指令通过卫星发送到相应普通型用户机,由普通型用户机发送数据采集终端,进行系统识别码、采集频率等参数的修改。 3.信息综合应用系统 信息综合应用系统由信息分析处理机、信息显示设备、信息存储设备、信息应用工作站、网络互联设备、网络安全设备、信息交换处理机等组成。 二、系统功能

常见的遥感卫星基本参数(2014最新版)解剖

常见的遥感卫星基本参数(最新版) 前言: 遥感传感器是获取遥感数据的关键设备,由于设计和获取数据的特点不同,传感器的种类也就繁多,就其基本结构原理来看,目前遥感中使用的传感器大体上可分为如下一些类型: (1)摄影类型的传感器; (2)扫描成像类型的传感器; (3)雷达成像类型的传感器; (4)非图像类型的传感器。 无论哪种类型遥感传感器,它们都由如下图所示的基本部分组成: 1、收集器:收集地物辐射来的能量。具体的元件如透镜组、反射镜组、天线等。 2、探测器:将收集的辐射能转变成化学能或电能。具体的无器件如感光胶片、光电管、光 敏和热敏探测元件、共振腔谐振器等。 3、处理器:对收集的信号进行处理。如显影、定影、信号放大、变换、校正和编码等。具 体的处理器类型有摄影处理装置和电子处理装置。 4、输出器:输出获取的数据。输出器类型有扫描晒像仪、阴极射线管、电视显像管、磁带 记录仪、XY彩色喷笔记录仪等等。 虽然不同卫星的基本组成部分是相同的,但是由于,各个组成部分的具体构造的精细度又是不同的,的,所以不同的卫星具有不同的分辨率。 一、 CBERS中巴资源卫星CBERS-1 中巴资源卫星由中国与巴西于1999年10月14日合作发射,是我国的第一颗数字传输型资源卫星 卫星参数: 太阳同步轨道轨道高度:778公里,倾角:98.5o 重复周期:26天平均降交点地方时为上午10:30 相邻轨道间隔时间为4 天扫描带宽度:185公里星上搭载了CCD传感器、IRMSS红外扫描仪、广角成像仪,由于提供了从20米-256米分辨率的11个波段不同幅宽的遥感数据, 成为资源卫星系列中有特色的一员。 红外多光谱扫描仪:波段数:4波谱范围:B6:0.50 –1.10(um)B7:1.55 – 1.75(um)B8:2.08 – 2.35(um)B9:10.4 – 12.5(um)覆盖宽度:119.50公里空间分辨率:B6 – B8:77.8米B9:156米CCD相机:波段数:5波谱范围:B1:0.45 – 0.52(um)B2:0.52 – 0.59(um)B3:0.63 –0.69(um)B4:0.77 – 0.89(um)B5:0.51 – 0.73(um)覆盖宽度:113公里空间分辨率:19.5米(天 底点)侧视能力:-32 士32 广角成像仪:波段数:2波谱范围:B10:0.63 – 0.69(um)B11:0.77 – 0.89(um)覆盖宽度:890

基于北斗卫星导航定位系统的水利监控管理系统

基于北斗卫星导航定位系统水利监控管理方案 北京长缨神舟科技有限公司

目录 1引言 (6) 1.1 概述 (6) 1.2 项目必要性 (7) 1.3 设计依据 (9) 1.3.1 参考资料 (9) 1.3.2 可行性分析 (10) 2任务与功能 (12) 2.1 实现任务 (12) 2.2 功能需求 (14) 2.2.1 气象水文数据的实时采集 (14) 2.2.2 水利水情信息实时查询 (15) 2.2.3数据的实时传输 (15) 2.2.4电子地图 (15) 2.2.5 路线规划 (16) 2.2.6 修改远端测站参数 (16) 2.2.7终端设备安装、维护简易 (16) 2.2.8接收报警信息 (16) 2.2.9 通信回执 (16) 2.2.10 实时通信 (17) 2.2.11数据库查询 (17) 2.2.12历史数据回放 (17)

2.2.13数据分发和共享 (17) 2.2.14 短信通信 (17) 3性能指标要求 (18) 3.1中心基本技术要求 (18) 3.1.1 功能要求 (18) 3.1.2 其它技术要求 (19) 3.2 接口技术要求 (20) 4系统总体设计 (21) 4.1系统的设计目的、思路与原则 (21) 4.1.1 设计目的 (21) 4.1.2 研制思路与关键技术策略 (21) 4.1.3 设计原则 (22) 4.2系统组成结构 (23) 4.2.1 系统总体结构 (23) 4.2.2 子系统的组成及配置 (25) 4.2.2.1气象水文数据自动采集子系统 (25) 4.2.2.2 数据传输子系统 (30) 4.2.2.3 数据综合应用子系统 (32) 4.3系统工作原理 (35) 4.3.1 系统工作模式 (35) 4.3.2北斗信号上行工作原理 (36) 4.3.3北斗信号上行工作原理 (37)

卫星轨道和TLE数据

卫星轨道和TLE数据 转自虚幻天空 最近由于Sino-2和北斗的关系,很多网友贴了表示卫星运行轨道的TLE数据。这里想对卫星轨道参数和TLE的格式做一个简单介绍。虽然实际上没有人直接读TLE数据,而都是借助软件来获得卫星轨道和位置信息,但是希望这些介绍可以对于理解卫星轨道的概念有所帮助。由于匆匆写成,可能有一些错误,如果看到还请指出。 前面关于轨道一部分写得较早,后来发现和杂志上关于我国反卫的一篇文章里的相应部分类似。估计都参考类似的资料,这个东西本身也是成熟的理论了。 首先来看一下卫星轨道。太空中的卫星在地球引力等各种力的作用下做周期运动,一阶近似就是一个开普勒椭圆轨道。由于其他力的存在(比如地球的形状,大气阻力,其他星球的引力等等),实际的轨道和理想的开普勒轨道有偏离,这个在航天里称为“轨道摄动”。这里我们暂时不看摄动,就先说说理想开普勒轨道时的情况。 为了唯一的确定一个卫星的运行轨道,我们需要6个参数,参见下面的示意图: 1. 轨道半长轴,是椭圆长轴的一半。对于圆,也就是半径 2. 轨道偏心率,也就是椭圆两焦点的距离和长轴比值。对于圆,它就是0.

这两个要素决定了轨道的形状 3. 轨道倾角,这个是轨道平面和地球赤道平面的夹角。对于位于赤道上空的同步静止卫星来说,倾角就是0。 4. 升交点赤经:卫星从南半球运行到北半球时穿过赤道的那一点叫升交点。这个点和春分点对于地心的张角称为升交点赤经。 这两个量决定了卫星轨道平面在空间的位置。 5. 近地点幅角:这是近地点和升交点对地心的张角。 前面虽然决定了轨道平面在空间的位置,但是轨道本身在轨道平面里还可以转动。而这个值则确定了轨道在轨道平面里的位置。 6. 过近地点时刻,这个的意义很显然了。卫星位置随时间的变化需要一个初值。 有一点要指出的是,上面的6个参数并不是唯一的一组可以描述卫星轨道情况的参数,完全也可以选取其他参数,比如轨道周期。但是由于完备的描述也只需要6个参数,所以他们之间存在着固定的换算关系。比如轨道周期就可以由半长轴唯一来确定(这在下面讲TLE的时候也会涉及到),反之亦然。上面选取的这组是比较自然的一组。 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 下面讲讲TLE(Two-Line Element)两行数据。以北斗最近的数据为例 BEIDOU 2A 1 30323U 07003A 07067.68277059 .00069181 13771-5 44016- 2 0 587 2 3032 3 025.0330 358.9828 7594216 197.8808 102.7839 01.92847527 650 真正的数据实际上是下面2行,但是上面有一行关于空间物体其他情况的一些信息(空间物体可以是卫星,可以是末级火箭,可以是碎片。这里简单起见,就叫卫星)。头一个是卫星名称。注意这个是会变的,而且不一定准确。卫星发射后的头几个TLE数据里,往往只叫Object A, B, C... 慢慢的会搞清楚哪个是卫星,哪个是末级火箭,哪个是分离时的碎片,并且给予相应的名称。但是如果这个是其他国家的保密卫星,则这个卫星名字就纯粹是美国的猜测了,比如我们的这个北斗。有些情况下,名称这一行里还包含了一些数字,关于卫星的尺度,亮度等等。 TLE第一行数据 1 30323U 07003A 07067.68277059 .00069181 13771-5 44016- 2 0 587 30323U 30323是北美防空司令部(NORAD)给出的卫星编号。U代表不保密。我们看到的都是U,否则我们就不会看到这组TLE了 07003A 国际编号,07表示2007年(2位数字表示年份在50年以后会出问题,因为1957年人类发射了第一个轨道物体),003表示是这一年的第3次发射。A则表示是这次发射里编号为A的物体,其他还有B,C,D等等。国际编号就是2007-003A. 07067.68277059 这个表示这组轨道数据的时间点。07还是2007年,067表示第67天,也就是3月8日。 68277059表示这一天里的时刻,大约是16时22分左右。

卫星星历计算和轨道参数计算编程实习

专业:地图学与地理信息工程(印刷) 班级:制本49—2 学号:3272009010 姓名:张连杰 时间:2012/9/21 一、概述 在C++6.0中建立基于单文档的MFC工程,利用简洁的界面方便地由卫星轨道根数计算卫星的实时位置和速度,并可以根据卫星的星历反求出卫星轨道根数。 二、目的 通过卫星编程实习,进一步加深理解和掌握卫星轨道参数的计算和卫星星历的计算方法,提高编程能力和实践能力。 三、功能 1、由卫星位置与速度求取卫星轨道参数; 2、由卫星轨道参数计算卫星星历。 四、编程环境及工具 Windows7环境,VC++6.0语言工具 五、计划与步骤 1.深入理解课本上的星历计算方法和轨道根数的求取方法,为编程实习打下算法基础; 2.学习vc++对话框的设计和编程,解决实习过程中的技术难题; 3.综合分析程序的实现过程,一步步编写代码实现。 六、程序异常处理 1.在进行角度转换时候出现的问题导致结果错误。计算三角函数时候先要把角度转换成弧度进行计算,最后输出结果的时候需要再把弧度转换回角度输出。 2.在计算omiga值得时候的错误。对计算出的omiga值要进行象限的判断,如果不符合条件要加或减一个周期pi(因为是反正弦函数)。 七、原创声明 本课程设计报告及相应的软件程序的全部内容均为本人独立完成。其间,只有程序中的中间参量计算值曾与同学共同讨论。特此声明。 八、程序中的关键步骤和代码 1、建立基于单文档的名字为TrackParameter的MFC工程。 2、在资源视图里面增加一个对话框改属性ID为IDD_DIALOG1,在新的对话框IDD_DIALOG1上面添加控件按钮,并建立新的类CsatelliteDlg. 3、在菜单栏里面添加菜单实习一,并添加命令响应函数OnMenuitem32771(),在该函数中编写代码 CsatelliteDlg dlg; dlg.DoModal();

卫星轨道和TLE数据

百度文库-让每个人平等地提升自我 卫星轨道和TLE数据 转自虚幻天空 最近由于Sino-2和北斗的关系,很多网友贴了表示卫星运行轨道的TLE数据。这里想对卫星轨道参数和 TLE的格式做一个简单介绍。虽然实际上没有人直接读TLE数据,而都是借助软件来获得卫星轨道和位置信息,但是希望这些介绍可以对于理解卫星轨道的概念有所帮助。由于匆匆写成,可能有一些错误,如果看到还请指出。/ 前面关于轨道一部分写得较早,后来发现和杂志上关于我国反卫的一篇文章里的相应部分类似。估计都参考类似的资料,这个东西本身也是成熟的理论了。 首先来看一下卫星轨道。太空中的卫星在地球引力等各种力的作用下做周期运动,一阶近似就是一个开普勒椭圆轨道。由于其他力的存在(比如地球的形状,大气阻力,其他星球的引力等等),实际的轨道和理想的开普勒轨道有偏离,这个在航天里称为轨道摄动”。这里我们暂时不看摄动,就先说说理想开普勒轨道 时的情况。 为了唯一的确定一个卫星的运行轨道,我们需要6个参数,参见下面的示意图: a 1. 轨道半长轴,是椭圆长轴的一半。对于圆,也就是半径 2. 轨道偏心率,也就是椭圆两焦点的距离和长轴比值。对于圆,它就是 0.

这两个要素决定了轨道的形状 3. 轨道倾角,这个是轨道平面和地球赤道平面的夹角。对于位于赤道上空的同步静止卫星来说,倾角就是 0。 4. 升交点赤经:卫星从南半球运行到北半球时穿过赤道的那一点叫升交点。这个点和春分点对于地心的张 角称为升交点赤经。 这两个量决定了卫星轨道平面在空间的位置。 5. 近地点幅角:这是近地点和升交点对地心的张角。 前面虽然决定了轨道平面在空间的位置,但是轨道本身在轨道平面里还可以转动。而这个值则确定了轨道 在轨道平面里的位置。 6. 过近地点时刻,这个的意义很显然了。卫星位置随时间的变化需要一个初值。 有一点要指岀的是,上面的6个参数并不是唯一的一组可以描述卫星轨道情况的参数,完全也可以选取其他参数,比如轨道周期。但是由于完备的描述也只需要6个参数,所以他们之间存在着固定的换算关系。 比如轨道周期就可以由半长轴唯一来确定(这在下面讲TLE的时候也会涉及到),反之亦然。上面选取的这 组是比较自然的一组。 下面讲讲TLE(Two-Line Element)两行数据。以北斗最近的数据为例 BEIDOU 2A 1 30323U 07003A 07067. .00069181 13771-5 44016- 2 0 587 2 3032 3 7594216 01. 650 真正的数据实际上是下面2行,但是上面有一行关于空间物体其他情况的一些信息(空间物体可以是卫星,可以是末级火箭,可以是碎片。这里简单起见,就叫卫星)。头一个是卫星名称。注意这个是会变的,而且 不一定准确。卫星发射后的头几个TLE数据里,往往只叫Object A, B, C...慢慢的会搞清楚哪个是卫星, 哪个是末级火箭,哪个是分离时的碎片,并且给予相应的名称。但是如果这个是其他国家的保密卫星,则这个卫星名字就纯粹是美国的猜测了,比如我们的这个北斗。有些情况下,名称这一行里还包含了一些数字,关于卫星的尺度,亮度等等。 TLE第一行数据 1 30323U 07003A 07067. .00069181 13771-5 44016- 2 0 587 30323U 30323是北美防空司令部(NORAD)给出的卫星编号。U代表不保密。我们看到的都是U,否则我 们就不会看到这组TLE 了 07003A国际编号,07表示2007年(2位数字表示年份在50年以后会出问题,因为1957年人类发射了第一个轨道物体),003表示是这一年的第3次发射。A则表示是这次发射里编号为A的物体,其他还有B,C,D等等。国际编号就是2007-003A. 07067.这个表示这组轨道数据的时间点。07还是2007年,067表示第67天,也就是3月8日。 表示这一天里的时刻,大约是16时22分左右。 .000069181平均运动的对时间一阶导数除2。注意这个并不是瞬时角速度

常见地遥感卫星地介绍及具体全参数

常见的遥感卫星的介绍及具体参数 遥感卫星(remote sensing satellite )用作外层空间遥感平台的人造卫星。用卫星作为平台的遥感技术称为卫星遥感。通常,遥感卫星可在轨道上运行数年。卫星轨道可根据需要来确定。遥感卫星能在规定的时间覆盖整个地球或指定的任何区域,当沿地球同步轨道运行时,它能连续地对地球表面某指定地域进行遥感。所有的遥感卫星都需要有遥感卫星地面站,卫星获得的图像数据通过无线电波传输到地面站,地面站发出指令以控制卫星运行和工作。以下列出较为常见的遥感卫星: 一、Landsat卫星 美国NASA的陆地卫星(Landsat)计划(1975年前称为地球资源技术卫星——ERTS ),从1972年7月23日以来,已发射7颗(第6颗发射失败)。目前Landsat1—4均相继失效,Landsat 5仍在超期运行(从1984年3月1日发射至今)。Landsat 7于1999年4月15日发射升空。其常见的遥感扫描影像类型有MMS影像、TM图像。 (一)、MSS影像 MSS影像为多光谱扫描仪(MultiSpectral Scanner)获取的图像,第一颗至第三颗地球卫星(Landsat)上反光束导管摄像机获取的三个波段摄影相片分别称为第1、2、3波段,多光谱扫描仪有4个波段获取的扫描影像被命名为4、5、6、7波段,两个波段为可见光波段,两个波段为近红外波段,此外,第三颗地球卫星上还供有热红外波段影像,这个影像称为第8波段,但使用不久,就因为一起的问题二关闭了。 表 1 :Landsat上MSS波段参数

(二)、TM影像 TM影像是指美国陆地卫星4~5号专题制图仪(thematic mapper)所获取的多波段扫描影像。 影像空间分辨率除热红外波段为120米外,其余均为30米,像幅185×185公里2。每波段像元数达61662个(TM-6为15422个)。一景TM影像总信息量为230兆字节),约相当于MSS影像的7倍。 因TM影像具较高空间分辨率、波谱分辨率、极为丰富的信息量和较高定位精度,成为20世纪80年代中后期得到世界各国广泛应用的重要的地球资源与环境遥感数据源。能满足有关农、林、水、土、地质、地理、测绘、区域规划、环境监测等专题分析和编制1∶10万或更小比例尺专题图,修测比例尺地图的要求。 表 2 :Landsat上TM波段参数 (三)、ETM 1999年4月15日,美国发射了Landsat-7,它采用了增强-加型专题绘图仪(ETM)遥感器来获取地球表层信息,它与TM的区别在于增加了全色波段,分辨率为15米,并改进了热红外波段影像的分辨率。

卫星轨道参数计算

卫星轨道平面的参数方程: 1cos( ) p e r r :卫星与地心的距离 P :半通径(2 (1)p a e 或21p b e ) θ:卫星相对于升交点角 ω:近地点角距 卫星轨道六要素: 长半径a 、偏心率e 、近地点角距ω、真近点角f (或者卫星运动时间t p )、轨道面倾角i 、升交点赤径Ω。

OXYZ─赤道惯性坐标系,X轴指向春分点T ; ON─卫星轨道的节线(即轨道平面与赤道平面的交线),N为升交点; S─卫星的位置; P─卫星轨道的近地点; f─真近点角,卫星位置相对于近地点的角距; ω─近地点幅角,近地点到升交点的角距; i─轨道倾角,卫星通过升交点时,相对于赤道平面的速度方向; Ω─升交点赤经,节线ON与X轴的夹角; e─偏心率矢量,从地心指向近地点,长度等于e; W─轨道平面法线的单位矢量,沿卫星运动方向按右旋定义,它与Z轴的夹角为i; a─半长轴; α,δ─卫星在赤道惯性坐标系的赤经、赤纬。 两个坐标系:地心轨道坐标系、赤道惯性坐标系。 地心轨道坐标系Ox0y0z0:以e e 1为x0轴的单位矢量,以W为z0轴的单位矢量,y0轴的单位矢量可以由x0轴的单位矢量与z0轴的单位矢量确定,它位于轨道平面内。 赤道惯性坐标系:OXYZ,X轴指向春分点。 由地心轨道坐标系到赤道惯性坐标系的转换: 1.先将地心轨道坐标绕W旋转角(-ω),旋转矩阵为R Z(-ω); 2.绕节线ON旋转角(-i),旋转矩阵为R X(-i); 3.最后绕Z轴旋转角(-Ω),旋转矩阵为R Z(-Ω); 经过三次旋转后,地心轨道坐标系和赤道惯性坐标系重合。 在地心轨道坐标系中,卫星的位置坐标是: 0 0 0 cos sin 0 x r f y r f z

STK实验卫星轨道全参数仿真

实验一卫星轨道参数仿真 一、实验目的 1、了解STK的基本功能; 2、掌握六个轨道参数的几何意义; 3、掌握极地轨道、太阳同步轨道、地球同步轨道等典型轨道的特点。 二、实验环境 卫星仿真工具包STK 三、实验原理 (1)卫星轨道参数 六个轨道参数中,两个轨道参数确定轨道大小和形状,两个轨道参数确定轨道平面在空间中的位置,一个轨道参数确定轨道在轨道平面内的指向,一个参数确定卫星在轨道上的位置。 ?轨道大小和形状参数: 这两个参数是相互关联的,第一个参数定义之后第二个参数也被确定。 第一个参数第二个参数 semimajor axis 半长轴 Eccentricity 偏心率apogee radius 远地点半径 perigee radius 近地点半径 apogee altitude 远地点高度 perigee altitude 近地点高度Period 轨道周期 Eccentricity 偏心率 mean motion平动 Eccentricity 偏心率

图1 决定轨道大小和形状的参数 ?轨道位置参数: 轨道倾角(Inclination)轨道平面与赤道平面夹角 升交点赤经(RAAN)赤道平面春分点向右与升交点夹角 近地点幅角(argument of perigee)升交点与近地点夹角 ?卫星位置参数: (2)星下点轨迹 在不考虑地球自转时,航天器的星下点轨迹直接用赤经α、赤纬δ表示(如图2)。直接由轨道根数求得航天器的赤经赤纬。

图2 航天器星下点的球面解法 在球面直角三角形SND 中: ?? ? ??+==??+Ω=+==)tan(cos tan cos tan )sin(sin sin sin sin f i u i f i u i ωαα αωδ (1) 由于地球自转和摄动影响,相邻轨道周期的星下点轨迹不可能重合。设地球自转角速度为E ω,t 0时刻格林尼治恒星时为0G S ,则任一时刻格林尼治恒星时G S 可表示成: )(00t t S S E G G -+=ω (2) 在考虑地球自转时,星下点地心纬度? 与航天器赤纬δ仍然相等,星下点经度(λ)与航天器赤经α的关系为: ?? ?=---=-=δ ?ωααλ) (00t t S S E G G (3) 将(1)代入上式,得到计算空间目标星下点地心经纬度()?λ,的公式,即空间目标的星下点轨迹方程为: ?? ??=---?+Ω=) sin arcsin(sin ) ()tan arctan(cos 00u i t t S u i E G ?ωλ (4) 其中? 为星下点的地理纬度,λ 为星下点的地理经度,u 是纬度幅角,ωE 为地球自转角速度。由(4)中的第二式可知,i =90?时,? 取极大值?max 。i =-90?时,? 取极小

基于北斗卫星通信的电力公司弱信号地区电能量数据采集系统解决方案

基于北斗卫星通信的 电力公司弱信号地区电能量数据采集系统 解决方案 2017年3月

目录 1项目背景 (3) 1.1项目需求 (3) 1.2北斗通信应用概况 (4) 2北斗卫星通讯系统技术特点 (6) 3系统解决方案 (7) 3.1系统架构 (7) 3.1.1系统构成 (7) 3.1.2厂站端子系统功能 (7) 3.1.3主站端接入系统功能 (8) 3.2电力集抄协议与北斗通信协议规约转换 (10) 3.3长报文传输 (10) 3.4拆、组包原理 (11) 3.5系统技术特点 (11) 3.5.1现场施工方便、便于维护 (11) 3.5.2不占用其它网络资源 (12) 3.5.3北斗通信通道免费、后期维护成本低 (12) 3.5.4通信带宽 (12) 4系统组成 (13) 4.1设备配置清单 (13) 4.2附件 (13) 详见北斗一体机终端规格书 (13) 详见北斗指挥机终端规格书 (13) 详见北斗多卡机终端规格书 (13)

1项目背景 1.1项目需求 在2011年,国网公司对各网省电力公司提出了对居民用电信息,各厂站电能量数据实现“全覆盖、全采集”的要求。 根据国网公司的要求,各网省公司需逐步加强对各类厂站的管控力度,对其发、售电量,供电可靠性等实时数据信息都急需了解,以利于全面掌握电力公司的经营情况。 目前电网行业的数据通信应用方式中,主要采用光纤、微波或手机公网(GPRS、3G等)通道进行通信,而对于广大人烟稀少山区、牧区、深山中的峡谷水电站等,其既无光纤通路,也尚无法保证稳定的公网信号覆盖,这种地区上述通信方式则显得无能为力,而新建设通信通道存在着成本高昂、通信架构受限、建设与维护等问题。 据初步调研的两个案例如下: 案例一:四川省内共有小型水电站3000余座,其中弱信号(无线公网信号较弱或未覆盖地区)的电站有800余座,主要分布在雅安、阿坝、凉山、攀枝花、甘孜等地区,地理位置较为偏僻。另外,在这些地区(以及在其它地区若干地点),尚有涉及电能量采集业务的其它应用方式同样存在弱信号的情况,影响了省公司对发电、用电信息的及时掌控。 案例二:青海省内共有600多个自然村庄因通信手段匮乏无法完成自动抄表,需依靠每月一次的人工方式进行走抄,有些村庄甚至开车进去,当天无法往返。这种方式下不仅数据的实时性不强,还极大的浪费了人力物力。 以上的案例描述几乎是中国1/3地区的共同需求,其它省份如云南、贵州、新疆、西藏、甘肃等。因此,如何获得一种行之有效的通信通道来解决众多项目的主要通信需求。 这样的地区信号非常弱或根本没有信号,而且长期得不到解决,导致两个问题:一是远方采集设备不能正常工作,数据采集成功率很低,仍然需要人工现场补充抄取,不能满足营销运营管理的要求;二是现有采集设备由于通信通道的瓶颈得不到

卫星的运动 卫星相关参数,摄动力,星历,卫星位置的计算

卫星的轨道 ?一、基本概念:轨道;卫星轨道参数;正常轨道;摄动轨道 ?二、卫星的正常轨道及位置的计算 ? 1.开普勒三定律 ? 2.三种近点角 ? 3.卫星轨道六参数 ? 4.卫星的在轨位置计算 1.开普勒(Johannes Kepler)三定律 ?开普勒第一定律 人造地球卫星的运行轨道是一个椭圆,均质地球位于该椭圆的一个焦点上。 ?开普勒第二定律 卫星向径在相同时间内所扫过的面积相等。 ?开普勒第三定律 卫星环绕地球运行的周期之平方正比于椭圆轨道长半轴的立方。 2.三种近点角 ?真近点角 当卫星处于轨道上任一点s时,卫星的在轨位置便取决于sop角,这个角就被称为真近点角,以f表示。 ?偏近点角 若以长半轴a做辅助圆,卫星s在该辅助圆上的相应点为s’,连接s’o’,s’o’p

角称为偏近点角,以E表示。 ?平近点角 在轨卫星从过近地点时元t p开始,按平均角速度n0运行到时元t的弧,称为平近点角。

3.卫星轨道六参数 ?长半轴(a)—— 卫星椭圆轨道的长半轴; ?偏心率(e)—— 卫星椭圆轨道的偏心率,是焦距的一半与长半轴的比值; ?真近点角(f)——在椭圆轨道上运行的卫星S,其卫星向径OS与以焦点O指向近地点P的极轴OP的夹角。 ?轨道平面倾角(i)—— 卫星轨道平面与天球赤道平面的夹角; ?升交点赤经(Ω)—— 升交点(N),是由南向北飞行的卫星,其轨道与天球赤道的交点。地球环绕太阳公转的一圈中有一个点(即日历上表示的春分时间),它反映在天球赤道平面上的固定位置,叫做春分点。升交点赤经是春分点轴向东度量到升交点的弧度; ?近地点角距(ω)—— 是由升交点轴顺着卫星运行方向度量到近地点的弧长.

(完整版)北斗卫星导航系统常识简介

北斗卫星导航系统常识简介 一、北斗卫星导航系统现状 中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。 北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。 北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星(又称24小时轨道,指轨道平面与赤道平面重合,卫星的轨道周期等于地球在惯性空间中的自转周期,且方向亦与之一致,即卫星与地面的位置相对保持不变,故这种轨道又称为静止卫星轨道。一般用作通讯、气象等方面)和30颗非静止轨道卫星组成,2012年左右,“北斗”系统将覆盖亚太地区,2020年左右覆盖全球。中国正在实施北斗卫星导航系统建设,截止2016年10月已成功发射16颗北斗导航卫星。 2000年,首先建成北斗导航试验系统,使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。北斗导航系统是覆

盖中国本土的区域导航系统,覆盖范围东经约70°-140°,北纬5°-55°。北斗卫星系统已经对东南亚实现全覆盖。该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域,产生显著的经济效益和社会效益。特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。 北斗产业应用前景广阔,预计到2020年,仅北斗卫星导航市场将达到年产值4000亿元人民币,年复合增长率达到40%以上。”中国科学院院士、中国工程院院士、著名测量与遥感学家李德仁介绍说 二、卫星定位原理 北斗卫星导航系统35颗卫星在离地面2万多千米的高空上,以固定的周期环绕地球运行,使得在任意时刻,在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。 由于卫星的位置精确可知,在接收机对卫星观测中,我们可得到卫星到接收机的距离,利用三维坐标中的距离公式,利用3颗卫星,就可以组成3个方程式,解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差,实际上有4个未知数,X、Y、Z和钟差,因而需要引入第4颗卫星,形成4个方程式进行求解,从而得到观测点的经纬度和高程。事实上,接收机往往可以锁住4颗以上的卫星,这时,接收机可按卫星的星座分布分成若干组,每组4颗,然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位,从而提高精度。

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