【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及遙感衛星對地覆蓋分析，特別是涉及一種用于遙感衛星覆蓋分析的傾斜可擴展網格構建方法。
技術介紹
1、地球觀測衛星通過獲取地球表面指定區域的圖像在各行各業中發揮作用。衛星覆蓋分析是區域覆蓋任務的基本性能評估元素之一，主要涉及衛星條帶的面積計算。條帶面積計算方式會決定星座的覆蓋能力，從而影響最終覆蓋方案的質量。基于網格的方法將區域目標表征為由一定大小單元格組成的離散網格。由于其良好的特性，已成為目前衛星覆蓋分析中使用最廣泛的方法。
2、最常用的離散網格是直接在地理(經緯度)坐標系上構建，這種方法簡單、易于操作，但最嚴重的問題是此類基于圓柱等距投影的方法既非等角也非等面積，隨著從赤道向兩極移動，單元格在面積和形狀上都變得越來越扭曲，使其難以應用于衛星覆蓋問題。而且，由于該方法構建的網格不具備等面積特性，因此導致條帶面積計算受經緯度變化的影響。此外，在低軌光學遙感衛星星座中各衛星軌道傾角十分相近，這意味著星座中所有星下點軌跡在二維經緯度平面上具有相似的斜率，而采用現有方法構建的網格相對于星下點軌跡是非傾斜的，從而導致條帶對地覆蓋面積小，降低了衛星區域覆蓋方案的質量。
技術實現思路
1、鑒于此，本專利技術提出了一種用于遙感衛星覆蓋分析的傾斜可擴展網格構建方法，旨在為精準、快速地完成條帶對地覆蓋面積的計算而構建一個傾斜可擴展的網格，進而輔助制定合理的覆蓋方案。
2、為實現上述目的，本專利技術采取如下的技術方案：
3、一種用于遙感衛星覆蓋分析的傾斜
4、步驟一：根據基于圓柱等面積投影的局部區域目標網格構建方法構建得到局部區域目標網格，或者從全球區域網格中提取局部區域目標網格；
5、所述基于圓柱等面積投影的局部區域目標網格構建方法包括以下步驟：
6、步驟s110：在wgs84坐標系下，對待覆蓋的局部區域目標的經緯度矢量進行圓柱等面積投影，得到投影后的區域目標；
7、步驟s111：對星座中衛星星下點軌跡進行與步驟s110相同參數下的圓柱等面積投影，得到軌跡投影后的坐標；
8、步驟s112：根據軌跡投影后的坐標及待覆蓋的局部區域目標的緯度范圍確定網格斜率k，使網格方向最接近平行于星下點軌跡方向；
9、步驟s113：找到投影后的區域目標的斜率為k的最緊外接矩形；
10、步驟s114：根據星座中衛星最小幅寬及拍攝任務類型確定一級網格單元格的邊長a；
11、步驟s115：在最緊外接矩形中以邊長a直接劃分等面積正方形網格，得到局部區域目標網格；
12、從全球區域網格中提取局部區域目標網格的過程包括以下步驟：
13、步驟s120：對地球進行圓柱等面積投影，按照步驟s110至步驟s115構建全球區域網格；
14、步驟s121：計算投影后的全球區域的最緊外接矩形左上頂點的坐標(x1，y1)；
15、步驟s122：待覆蓋的局部區域目標的任意經緯度點所對應的單元格位置索引(i，j)根據如下的公式檢索得到：
16、
17、
18、其中，(x，y)是任意經緯度點投影后的坐標；
19、步驟s123：遍歷待覆蓋的局部區域目標中的全部經緯度點后，檢索到對應的單元格位置索引，根據全部單元格位置索引提取出局部區域目標網格；
20、步驟二：根據步驟一得到的局部區域目標網格構建適用于具有不同幅寬的衛星的多級網格，包括步驟：
21、步驟s210：確定步驟s115或者步驟s123得到的局部區域目標網格的網格點坐標矩陣其中n和m分別是局部區域目標網格的行數和列數；
22、步驟s220：根據局部區域目標網格的網格點坐標矩陣對局部區域目標網格進行擴展，擴展后的網格點坐標矩陣由如下的公式(8)-(11)直接提取得到：
23、tempvar1＝x(1:n:n+1,:)??(8)
24、xn＝tempvar1(:,1:n:m+1)??(9)
25、tempvar2＝y(1:n:n+1,:)??(10)
26、yn＝tempvar2(:,1:n:m+1)??(11)
27、其中，tempvar1和tempvar2是臨時變量，n＝2α-1是擴展倍數，α為擴展后的多級網格的級數。
28、與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：
29、(1)本專利技術通過基于圓柱等面積投影的局部區域目標網格構建方法構建的局部區域目標網格或者從全球區域網格中直接提取的局部區域目標網格均具有等面積特征，而網格的等面積特征能夠提高空間統計分析的準確性和空間采樣的合理性，在等面積網格下，條帶面積計算可以簡化為對覆蓋的單元格求和并乘以單元格面積(常數)，而不受經緯度變化的影響，因此本專利技術的網格構建方法為衛星覆蓋分析提供了一種更好的網格選擇方法；
30、(2)為提高衛星資源的利用效率，本專利技術構建網格時考慮了星下點軌跡方向，使網格傾斜率最大程度上與星下點軌跡方向平行，利用這一特點，大部分條帶的覆蓋面積都比在非傾斜網格下的覆蓋面積大，從而充分發揮每個條帶效能，得到的覆蓋方案也更加合理；
31、(3)通過本專利技術構建的局部區域目標網格的等面積特性賦予了網格良好的可擴展性，通過對局部區域目標網格的擴展能夠允許星座中不同幅寬的衛星選擇適配的網格尺寸，在保證覆蓋精度的前提下提高算法運算速度。
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1.一種用于遙感衛星覆蓋分析的傾斜可擴展網格構建方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種用于遙感衛星覆蓋分析的傾斜可擴展網格構建方法，其特征在于，一級網格單元格的邊長a小于星座中衛星最小條帶寬度的五分之一。
3.根據權利要求2所述的一種用于遙感衛星覆蓋分析的傾斜可擴展網格構建方法，其特征在于，在步驟S114中，結合啟發式算法確定一級網格單元格的邊長a。
【技術特征摘要】
1.一種用于遙感衛星覆蓋分析的傾斜可擴展網格構建方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種用于遙感衛星覆蓋分析的傾斜可擴展網格構建方法，其特征在于，一級網格單元格的邊長...
【專利技術屬性】
技術研發人員：何奇恩，李峰，鐘興，李達，溫飛飛，張弛，梁楫坤，孫冰，高夢璘，
申請(專利權)人：長光衛星技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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