留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

空间碎片天基监测图像仿真研究

夏胜夫 陈俊宇 雷祥旭 桑吉章

夏胜夫, 陈俊宇, 雷祥旭, 桑吉章. 空间碎片天基监测图像仿真研究[J]. 空间科学学报, 2020, 40(6): 1084-1090. doi: 10.11728/cjss2020.06.1084
引用本文: 夏胜夫, 陈俊宇, 雷祥旭, 桑吉章. 空间碎片天基监测图像仿真研究[J]. 空间科学学报, 2020, 40(6): 1084-1090. doi: 10.11728/cjss2020.06.1084
XIA Shengfu, CHEN Junyu, LEI Xiangxu, SANG Jizhang. Research on Image Simulation for Space-based Space Debris Surveillance[J]. Journal of Space Science, 2020, 40(6): 1084-1090. doi: 10.11728/cjss2020.06.1084
Citation: XIA Shengfu, CHEN Junyu, LEI Xiangxu, SANG Jizhang. Research on Image Simulation for Space-based Space Debris Surveillance[J]. Journal of Space Science, 2020, 40(6): 1084-1090. doi: 10.11728/cjss2020.06.1084

空间碎片天基监测图像仿真研究

doi: 10.11728/cjss2020.06.1084
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目资助(41474024,41874035)

详细信息
    作者简介:

    夏胜夫,E-mail:Alfred.XiaSF@outlook.com

  • 中图分类号: P228.5

Research on Image Simulation for Space-based Space Debris Surveillance

  • 摘要: 空间碎片天基光学监测可以有效弥补地基监测的时空覆盖缺陷.目前天基观测数据不足甚至没有数据,这给监测系统研制、数据处理算法研究及软件系统研发和验证造成了一定困难.因此,研发能够为相关研究提供空间监测图像的空间碎片天基监测图像仿真软件系统具有重要意义.本文根据天基监测图像的特点,研究基本算法,设计仿真流程,给出仿真图像并对结果进行分析.为得到符合实际观测场景的高精度仿真图像,软件系统采用瞬时惯性坐标系;基于Tycho2星表提出了采用基于索引文件的快速星表查询方法来生成背景星图;利用两行根数(Two-Line Element,TLE)数据集仿真空间碎片观测值;并对结果图像中目标的运行轨迹进行分析,得出天基监测空间目标的成像特性.仿真结果表明,该仿真系统能够针对不同观测条件和观测平台,在兼顾精度与时效性的情况下,获得较为真实的空间碎片天基光学系列观测图像.

     

  • [1] LI Ming, GONG Zizheng, LIU Guoqing. Frontier technology and system development of space debris surveillance and active removal[J]. Chin. Sci. Bull., 2018, 63(25):2570-2591(李明, 龚自正, 刘国清. 空间碎片监测移除前沿技术与系统发展[J]. 科学通报, 2018, 63(25):2570-2591)
    [2] CHENG Haowen. The Application of Satellite Orbit Theory in Maintaining the Space Object Catalog[D]. Nanjing: Nanjing University, 2012(程昊文. 航天器轨道理论在空间目标编目管理中的应用[D]. 南京: 南京大学, 2012)
    [3] HOG E, FABRICIUS C, MAKAROV V V, et al. The Tycho-2 catalogue of the 2.5 million brightest stars[J]. Astron. Astrophys., 2000, 355(1):27-30
    [4] ZHANG Huiyan. The Optical Measurement Method and Precise Orbit Determination for the Satellite[D]. Beijing: The University of Chinese Academy of Sciences, 2014(张会彦. 卫星光学测量方法与精密定轨研究[D]. 北京: 中国科学院研究生院, 2014)
    [5] SOFFEL M, LANGHANS R. Space-Time Reference Systems[M]. Beijing: Science Press, 2015(索菲尔, 朗汉斯. 时空参考系[M]. 北京: 科学出版社, 2015)
    [6] VALLADO D A. Fundamentals of Astrodynamics and Applications[M]. USA: Springer Science and Business Media, 2001
    [7] ZHANG Jian, LOU Shuli, REN Jiancun. A simulation method for space observation image[J]. Electron. Opt. Control, 2014, 21(11):18-23(张健,娄树理, 任建存. 一种空间观测图像的仿真生成方法[J]. 电光与控制, 2014, 21(11):18-23)
    [8] JENKNER H, LASKER B, STURCH C, et al. The guide star catalog. Ⅲ-production, database organization, and population statistics[J]. Astron. J., 1990, 99(6):2082-2154
    [9] AIDA S, KIRSCHNER M. Accuracy Assessment of SGP4 Orbit Information Conversion into Osculating Elements[C]//Sixth European Conference on Space Debris. Darmstadt: ESA/ESOC, 2013:22-25
    [10] HOOTS F, ROEHRICH R. Models for Propagation of NORAD Element Sets[R]. US: US Aerospace Defense Command, 1988
    [11] HE Wucan, LIAO Shouyi, ZHANG Zuoyu, et al. Analysis of visible conditions and visible-light characteristics of space targets[J]. Electron. Opt. Control, 2015, 22(5):97-102(何武灿, 廖守忆, 张作宇, 等. 空间目标可视条件与可见光特性分析[J]. 光电与控制, 2015, 22(5):97-102)
    [12] WU Lianda, XIONG Jianning, NIU Zhaodong, et al. Space-based Detection of Space Objects[M]. Beijing: Science Press, 2017(吴连大, 熊建宁, 牛照东, 等. 北京: 空间目标的天基探测[M]. 北京: 科学出版社, 2017)
    [13] OUYANG Hua. Research on Star Image Simulation and Star Extraction Method for CCD’s Star Tracker[D]. Wuhan: Huazhong University of Science and Technology, 2005(欧阳桦. 基于CCD星敏感器的星图模拟和导航星提取的方法研究[D]. 武汉: 华中科技大学, 2005)
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  328
  • HTML全文浏览量:  22
  • PDF下载量:  71
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2019-08-12
  • 修回日期:  2020-01-31
  • 刊出日期:  2020-11-15

目录

    /

    返回文章
    返回