一种全天时的星光折射卫星自主定位方法
【专利摘要】本发明一种全天时的星光折射卫星自主定位方法，首先采用具有饱和抑制功能的CCD进行观测并获取星图，并对获得的星图进行图像处理，提取未折射星和折射星；用三角匹配算法实现该星图与导航星表的星图匹配，获得星图上每颗星的赤经、赤纬；从星图中为每颗折射星寻找离自身最近的恒星，作为该颗折射星的对应星，计算获得每颗折射星的折射角γ；根据大气模型和折射角，计算获得每颗折射星的切向高度h；选取观测星图上三颗折射星，根据他们的赤经、赤纬以及切向高度h，计算获得地心惯性坐标系下卫星的位置；本发明实现了卫星的全天时高精度天文自主导航，且数据更新率高、涉及设备简单、成本低、功耗低。
【专利说明】一种全天时的星光折射卫星自主定位方法

【技术领域】
[0001] 本发明属于天文导航领域，涉及一种全天时的星光折射卫星自主定位方法，尤其 适用于具有全天时和高精度自主导航需求的卫星。

【背景技术】
[0002] 星光折射天文导航是利用光学敏感器测量恒星星光在通过地球边缘大气 层时所发生的折射，间接得到地平信息，获得卫星在地心坐标系中的位置，从而确定 卫星轨道的方法。星光折射导航的概念自1982年提出至今，受到许多学者的关注， 并取得了 一 定的研究成果，但Robert，Robert和Eliezer(GuidanceandControl Conference,Gatlinburg，TN，August15-17,1983:359-367)，Whilte，Thurman和 Barnes(ProceedingsoftheForty-FirstAnnualMeeting,theInstituteof Navigation,Annapolis,MD,June25-27, 1985:83-89),Lair和Duchon(ActaAstronautica ,1988, 17(10): 1069-1079),Ning和Fang(AerospaceScienceandTechnology11(2007): 222-228)等这些主要研究者更多讨论的是不考虑空间环境影响下的星光折射导航位置解 算原理和方法，由于地球的光照情况将严重影响星光折射的导航精度，甚至直接导致星光 折射导航系统不能获得定位结果，所以之前的方法未能满足卫星自主定位对全天时和高精 度的需求。
[0003] 中国专利
【发明者】林亲, 李志 , 李怀锋, 姜晓军, 王汇娟, 卢晓猛 申请人:中国空间技术研究院