空間目標動態顯示與位置引導系統技術方案

空間目標動態顯示與位置引導系統，涉及光學測量設備領域，解決了利用TheMap、SkyMap、Nova等軟件存在的空間目標可能偏離視場中心、不能實時引導以及動態顯示、使用不便且易產生引導誤差的問題，該系統包括控制模塊，啟動系統、設置參數、選擇需要顯示和引導的空間目標、顯示模擬星圖；通訊模塊，將控制模塊的指令傳輸至空間位置計算模塊中；空間目標位置計算模塊，根據接收到的指令，自動檢索星庫，自動檢索衛星TLE根數集，生成引導數據；數據傳輸模塊，將空間目標位置計算模塊生成的引導數據傳輸至光測設備中，引導光測設備完成對空間目標的探測。本發明專利技術能夠實時引導光測設備，引導精度為2角秒，保證目標在視場中心區域。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】空間目標動態顯示與位置引導系統，涉及光學測量設備領域，解決了利用TheMap、SkyMap、Nova等軟件存在的空間目標可能偏離視場中心、不能實時引導以及動態顯示、使用不便且易產生引導誤差的問題，該系統包括控制模塊，啟動系統、設置參數、選擇需要顯示和引導的空間目標、顯示模擬星圖；通訊模塊，將控制模塊的指令傳輸至空間位置計算模塊中；空間目標位置計算模塊，根據接收到的指令，自動檢索星庫，自動檢索衛星TLE根數集，生成引導數據；數據傳輸模塊，將空間目標位置計算模塊生成的引導數據傳輸至光測設備中，引導光測設備完成對空間目標的探測。本專利技術能夠實時引導光測設備，引導精度為2角秒，保證目標在視場中心區域。【專利說明】空間目標動態顯示與位置弓I導系統
本專利技術涉及光學測量設備
，具體涉及一種空間目標動態顯示與位置引導系統。
技術介紹
目前，對于空間目標的顯示與引導一般利用TheMap、SkyMap,Nova等軟件并結合一些外圍設備組成引導系統，這些軟件功能強大，使用方便深受廣大天文愛好者的喜愛。但是利用上述軟件的引導系統的引導精度滿足不了光測設備指標要求，尤其是對長焦設備，視場一般很小，使用這些軟件引導目標可能會使空間目標偏離視場中心，甚至在視場之外；另一方面利用上述軟件的引導系統都是以輸出文件的形式輸出空間目標的位置信息，不能對空間目標進行實時引導以及動態顯示，使用不便，而且易產生引導誤差。
技術實現思路
為了解決現有利用TheMap、SkyMap> Nova等軟件的引導系統存在的空間目標可能偏離視場中心、不能實時引導以及動態顯示、使用不便且易產生引導誤差的問題，本專利技術提供一種空間目標動態顯示與位置引導系統。本專利技術為解決技術問題所采用的技術方案如下:空間目標動態顯示與位置引導系統，包括:控制模塊，用于啟動系統、設置參數、選擇需要顯示和引導的空間目標、顯示模擬星圖；通訊模塊，用于將控制模塊的指令傳輸至空間位置計算模塊中；空間目標位置計算模塊，根據接收到的指令，自動調用并檢索恒星星庫或行星星庫，自動解算并檢索衛星TLE根數集，生成引導數據；數據傳輸模塊，用于將空間目標位置計算模塊生成的引導數據傳輸至光測設備中，引導光測設備完成對空間目標的探測。所述引導數據為空間目標的位置信息，包括方位角A和俯仰角E。 所述控制模塊采用上位機。所述通訊I旲塊米用VGA接口。所述空間目標位置計算模塊采用工業控制計算機，雙核CPU，主頻2.0GHz以上，2G以上內存，500G以上硬盤，高速網絡適配器，其內部編程有恒星星庫、行星星庫、TLE軌道索引文件和TLE軌道根數文件。所述數據傳輸模塊包括網絡接口和串行接口，網絡接口采用RJ45網口接口，串行接口采用RS422串口 DB9接口。所述空間目標位置計算模塊對恒星星庫的自動調用和檢索采用球矩陣法:將子星表中的恒星分別按照赤經從O度到360度，每I度一個帶，共分360個帶，赤緯從-90度到90度，每I度一個帶，共分180個帶，子星表中的恒星分別被劃分到64800個區域；根據預先設置的CXD圖像視場大小和赤經赤緯上下限，在恒星星庫中檢索和顯示指定區域內的星體目標位置信息，完成對恒星的快速檢索。所述空間目標位置計算模塊對行星星庫的自動調用和檢索采用球矩陣法:將子星表中的行星分別按照赤經從O度到360度，每I度一個帶，共分360個帶，赤緯從-90度到90度，每I度一個帶，共分180個帶，子星表中的行星分別被劃分到64800個區域；根據預先設置的CXD圖像視場大小和赤經赤緯上下限，在行星星庫中檢索和顯示指定區域內的星體目標位置信息，完成對行星的快速檢索。所述空間目標位置計算模塊對衛星TLE根數集的自動解算和檢索采用SGP4 /SDP4模型實現:編程在空間目標位置計算模塊中的TLE軌道索引文件標識待跟蹤的空間目標的編號、跟蹤日期、跟蹤起始時間和跟蹤結束時間，TLE軌道根數文件包含TLE軌道索引文件中跟蹤的空間目標對應的軌道根數。本專利技術的有益效果是:本專利技術的空間目標動態顯示與位置引導系統應用Derect3D技術建模,采用球矩陣法將整個天球按照赤經圈和赤纟韋圈分成互不重疊的小區域，由用戶選擇所要觀測的區域，通過控制模塊顯示該區域中所有可觀測的空間目標，并采用空間目標位置計算模塊實時計算空間目標的位置信息，通過網絡接口或串行接口輸出直接引導光測設備，本專利技術能夠進行實時引導光測設備，引導精度為2角秒，能夠保證空間目標在視場中心區域。本專利技術的空間目標動態顯示與位置引導系統能夠直觀顯示并計算恒星、行星、人造衛星等空間目標的位置信息，并以標準網絡接口和串行接口實時輸出引導數據引導光測設備完成空間目標的跟蹤和探測，可廣泛應用于光學設備空間目標探測、衛星定軌跟蹤、設備能力檢測等
。【專利附圖】【附圖說明】圖1為本專利技術的空間目標動態顯示與位置引導系統的結構示意圖；圖2為本專利技術的空間目標動態顯示與位置引導系統的工作流程示意圖。【具體實施方式】以下結合附圖對本專利技術作進一步詳細說明。如圖1所示，本專利技術的空間目標動態顯示與位置引導系統，主要由控制模塊、通訊模塊、空間目標位置計算模塊和數據傳輸模塊組成，控制模塊與通訊模塊通過電纜線相連，通訊模塊可以與空間目標位置計算模塊集成在一起，或者通過VGA連接線與空間目標位置計算模塊連接，空間目標位置計算模塊與數據傳輸模塊通過電纜線相連，數據傳輸模塊與光測設備通過電纜線相連。本實施方式中，控制模塊采用上位機，用于啟動系統、設置參數、選擇需要顯示和引導的空間目標、顯示模擬星圖等，上述指令通過通訊模塊傳輸至空間位置計算模塊中。本實施方式中，通訊模塊采用VGA接口，用于接收控制模塊的指令并將該指令傳輸至空間位置計算模塊中，實現控制模塊和空間目標位置計算模塊之間的數據通訊。本實施方式中，空間目標位置計算模塊采用高性能工業控制計算機，雙核CPU，主頻2.0GHz以上，2G以上內存，500G以上硬盤，高速網絡適配器，其內部編程有恒星星庫、行星星庫、TLE軌道索引文件和TLE軌道根數文件；空間目標位置計算模塊根據接收到的控制模塊的指令，自動調用并檢索星庫(包括恒星星庫和行星星庫)，自動解算并檢索衛星TLE根數集，生成引導數據即空間目標的位置信息，包括方位角A和俯仰角E。本實施方式中，數據傳輸模塊包括網絡接口和串行接口，網絡接口具體采用RJ45網口接口，串行接口具體采用RS422串口 DB9接口，數據傳輸模塊用于將空間目標位置計算模塊生成的引導數據即目標位置信息傳輸至光測設備中，光測設備根據接收到的引導數據完成空間目標的探測。本實施方式中，光測設備為大型光電望遠鏡、光電經緯儀、光學實況記錄系統、標校電視等測控領域的光學設備。如圖2所示，通過上位機啟動本專利技術的空間目標動態顯示與位置引導系統，在上位機中選擇所需要跟蹤的恒星、行星或衛星，如果選取的空間目標是恒星或行星，則高性能工業控制計算機自動調用并檢索星庫(恒星星庫或者行星星庫)；如果選取的空間目標是衛星，則高性能工業控制計算機自動解算并檢索衛星TLE根數集，高性能工業控制計算機根據檢索到的信息生成目標位置信息(方位角A和俯仰角E)，通過RJ45網口接口或RS422串口 DB9接口傳輸至光測設備中，并引導光測本文檔來自技高網...

【技術保護點】
空間目標動態顯示與位置引導系統，其特征在于，包括：控制模塊，用于啟動系統、設置參數、選擇需要顯示和引導的空間目標、顯示模擬星圖；通訊模塊，用于將控制模塊的指令傳輸至空間位置計算模塊中；空間目標位置計算模塊，根據接收到的指令，自動調用并檢索恒星星庫或行星星庫，自動解算并檢索衛星TLE根數集，生成引導數據；數據傳輸模塊，用于將空間目標位置計算模塊生成的引導數據傳輸至光測設備中，引導光測設備完成對空間目標的探測。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：高策，
申請(專利權)人：中國科學院長春光學精密機械與物理研究所，
類型：發明
國別省市：