基于机器学习的低轨卫星轨道预报精度提升模型建立方法

    公开(公告)号:CN114970341B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202210551541.8

    申请日:2022-05-18

    摘要: 本发明是关于一种基于机器学习的低轨卫星轨道预报精度提升模型建立方法。包括:采用精密数值外推软件生成全动力学模型下的轨道真值数据XTrue,预设动力学模型下的轨道估计数据XEst和轨道预测数据XPre;根据XTrue和XPre得到轨道真值误差,根据XEst和XPre得到轨道相对预报误差;基于XGBoost模型,以轨道真值误差为目标变量确定预设输入特征变量,并进行归一化处理;将归一化处理后的预设输入特征变量和目标变量利用XGBoost模型进行分析,选取决定系数R2最大的预设输入特征变量组合,作为关键输入特征变量;根据归一化处理后的关键输入特征变量和目标变量对XGBoost模型进行超参数寻优,得到最优超参数;将关键输入特征变量、目标变量和最优超参数输入XGBoost模型进行训练,获得预报精度提升模型。

    多约束条件下航天器跟踪预报方法

    公开(公告)号:CN110161493A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910329803.4

    申请日:2019-04-23

    IPC分类号: G01S13/72 G06F17/16

    摘要: 本发明公开的多约束条件下航天器跟踪预报方法,首先,建立测站跟踪预报航天器的几何模型,得到测站跟踪航天器的几何观测弧段集合;其次,构建航天器天线正对地姿态平稳情况下的无遮挡约束模型,确定出航天器可见的数据集合;然后,建测站遮挡的约束模型,确定出测站对航天器可见的时间数据集合;最后,计算几何观测弧段集合、无遮挡约束模型下航天器可见的数据集合和遮挡的约束模型下航天器可见的时间数据集合的交集得到满足各类约束的航天器跟踪精细预报模型,实现测站精确跟踪航天器,有效解决原地面跟踪弧段计算不精确的问题。

    一种天基短弧光学测轨数据的关联方法

    公开(公告)号:CN114396953B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN202111439197.5

    申请日:2021-11-30

    IPC分类号: G01C21/24

    摘要: 本发明公开了一种天基短弧光学测轨数据的关联方法,首先利用低轨卫星对同步轨道带进行长时间光学观测,得到一系列没有目标轨道对应信息的原始测轨弧段即观测弧段,从而得到方位角、俯仰角随时间的变化率;然后对任意观测弧段两两之间进行相位差关联验证,判断两个弧段是否对应同一目标轨道,存储所有通过验证的若干组两弧段组合;对经过筛选后剩余的两弧段组合,进行基于角度变化率的验证,存储所有通过验证的若干组两弧段组合;最后对筛选后剩余的两弧段组合,再次进行关联验证,通过验证的三弧段组合就表示这三个观测弧段对应同步轨道上的同一个目标。本发明解决了现有技术中关联方法计算量较大,且关联效率和准确率不能兼顾的问题。

    一种航天器精密定轨并行处理方法

    公开(公告)号:CN114817832A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210228869.6

    申请日:2022-03-10

    IPC分类号: G06F17/11 G01C21/20 G01C21/24

    摘要: 本发明是关于一种航天器精密定轨并行处理方法。该方法包括:根据航天器数量开辟对应数量的积分线程句柄;对该航天器进行轨道积分计算,获得该航天器的星历数据并保存;开辟具有预设数目的观测数据处理线程句柄,并将所述航天器的观测数据分划成所述预设数目个线程块,且为每个所述线程块分配一个上三角矩阵和向量;根据该星历数据和每个该线程块中的观测数据得到待求解参数的偏导数、观测数据的理论值与实测值之差,将偏导数、差值代入吉文斯变换更新该上三角矩阵和向量;对所有更新得到的该上三角矩阵和向量进行吉文斯变换,并得到轨道确认结果。本发明可以克服现有精密轨道确定系统在处理海量观测数据时,在计算效率方面的不足之处。

    利用月球引力辅助部署Retro-GEO轨道设计方法

    公开(公告)号:CN113978768A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111265021.2

    申请日:2021-10-28

    IPC分类号: B64G1/24

    摘要: 本发明公开了利用月球引力辅助部署Retro‑GEO轨道设计方法,首先建立了分段解析计算模型,通过3个参数的优化求解框架,利用通用优化算法快速求解出轨道参数;本发明的方法避免了现有发射基地经纬度和测控设备不支持西向直接发射进入Retro‑GEO的难题。

    一种机器学习支撑的低轨卫星精密定轨策略

    公开(公告)号:CN112580819A

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN202011329959.1

    申请日:2020-11-24

    IPC分类号: G06N20/00 G01C21/24 B64G1/10

    摘要: 本发明公开了一种机器学习支撑的低轨卫星精密定轨策略,具体按照以下步骤实施:定义轨道确定策略集作为机器学习支撑的低轨卫星精密定轨策略的策略空间;选取观测、卫星、轨道和空间环境四大类特征作为机器学习训练样本的特征;定义轨道确定质量函数作为机器学习所使用的标签;将轨道确定策略集和机器学习训练样本的特征作为输入,使用标签,采用自动化的监督学习算法对其进行学习,获得定轨策略的机器学习模型;根据定轨策略的机器学习模型获取智能精密定轨策略。本发明机器学习支撑的低轨卫星精密定轨策略,能够提高复杂观测条件下精密定轨策略拟定的准确性,最大限度提高当前动力学模型和观测数据的使用效率。

    多约束条件下航天器跟踪预报方法

    公开(公告)号:CN110161493B

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN201910329803.4

    申请日:2019-04-23

    IPC分类号: G01S13/72 G06F17/16

    摘要: 本发明公开的多约束条件下航天器跟踪预报方法,首先,建立测站跟踪预报航天器的几何模型,得到测站跟踪航天器的几何观测弧段集合;其次,构建航天器天线正对地姿态平稳情况下的无遮挡约束模型,确定出航天器可见的数据集合;然后,建测站遮挡的约束模型,确定出测站对航天器可见的时间数据集合;最后,计算几何观测弧段集合、无遮挡约束模型下航天器可见的数据集合和遮挡的约束模型下航天器可见的时间数据集合的交集得到满足各类约束的航天器跟踪精细预报模型,实现测站精确跟踪航天器,有效解决原地面跟踪弧段计算不精确的问题。

    低轨卫星跟踪非轨道飞行高动态目标的窗口计算方法

    公开(公告)号:CN107831521B

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN201710975292.4

    申请日:2017-10-16

    IPC分类号: G01S19/53 G01C21/02

    摘要: 本发明提供了一种低轨卫星跟踪非轨道飞行高动态目标的窗口计算方法,首先明确已知条件、约束条件和卫星跟踪窗口的计算优化目标,然后采用初筛选、细筛选两步筛选,综合考虑卫星轨道、高动态目标运动轨迹、卫星与目标的相对几何关系、地面测控站对卫星的可见情况、卫星的对地观测能力、空间天气情况、日月对卫星星敏感器的干扰情况,进行低轨卫星跟踪高动态目标的窗口计算与优化方法,解决了卫星跟踪高动态目标的窗口多变、确定难度大等问题,计算简便,具有较强的工程可用性。

    低轨卫星跟踪非轨道飞行高动态目标的窗口计算方法

    公开(公告)号:CN107831521A

    公开(公告)日:2018-03-23

    申请号:CN201710975292.4

    申请日:2017-10-16

    IPC分类号: G01S19/53 G01C21/02

    CPC分类号: G01S19/53 G01C21/025

    摘要: 本发明提供了一种低轨卫星跟踪非轨道飞行高动态目标的窗口计算方法,首先明确已知条件、约束条件和卫星跟踪窗口的计算优化目标,然后采用初筛选、细筛选两步筛选,综合考虑卫星轨道、高动态目标运动轨迹、卫星与目标的相对几何关系、地面测控站对卫星的可见情况、卫星的对地观测能力、空间天气情况、日月对卫星星敏感器的干扰情况,进行低轨卫星跟踪高动态目标的窗口计算与优化方法,解决了卫星跟踪高动态目标的窗口多变、确定难度大等问题,计算简便,具有较强的工程可用性。

    一种获得卫星实时对地扫描区域的方法

    公开(公告)号:CN102682201B

    公开(公告)日:2015-02-04

    申请号:CN201210131228.5

    申请日:2012-05-02

    IPC分类号: G06F19/00

    摘要: 本发明涉及一种获得卫星实时对地扫描区域的方法,依据空间几何关系给出了卫星对地扫描区域计算的方程,并得到了该方程的分析解,与数值方法相比,在计算效率上分析法远优于数值法。该结果可用于地球资源卫星及遥感卫星对地观测的计算中。与传统计算方法相比,本发明方法有如下特点:1、基于空间几何关系给出卫星对地观测方程。该方法从几何观测出发,给出卫星对地观测所满足的方程组,而且适应卫星侧摆时对地观测的需求。2、给出分析法的解的表达式。根据观测方程给出卫星对地观测的分析解。3、卫星对地实时观测计算效率及精度高。一般的数值法计算速度慢,不能很好满足卫星对地观测的时效性,分析解的引入很好的解决了时效性问题。