(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210768380.8 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 哈尔滨工业大 学 地址 150000 黑龙江省哈尔滨市南岗区西 大直街92号 (72)发明人 李兴冀　韩煜　魏亚东　吕钢　 杨剑群　崔秀海　 (74)专利代理 机构 北京隆源天恒知识产权代理 有限公司 1 1473 专利代理师 鲍丽伟 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种空间环境模型的表征方法 (57)摘要 本发明提供一种空间环 境模型的表征方法， 包括： 接收任务开始时间、 任务结束时间和仿真 步长； 分别对飞行器模型中的多个轨道计算模型 以及多个空间环境模型的参数进行初始化； 根据 任务开始时间、 任务结束时间以及仿真步长， 获 取仿真时刻， 再通过仿真时刻， 分别获取每个仿 真时刻中飞行器的空间位置数据及每个飞行器 在每个空间环境模型下的空间环境量化表征数 据； 对飞行器在不同所述空间环 境模型下的空间 环境量化表征数据进行对比分析。 本发明提供的 空间环境模型的表征方法能够对不同空间环境 模型的优劣进行对比， 并得到空间环 境模型的准 确性、 适用性和覆盖性等信息， 为空间环境模型 的工程应用提供重要依据。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115203920 A 2022.10.18 CN 115203920 A 1.一种空间环境模型的表征 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1、 接收任务 开始时间、 任务结束时间和仿真步长； 步骤S2、 分别对飞行器模型中的多个轨道计算模型以及多个空间环境模型的参数进行 初始化， 得到所述轨道计算模型的初始化 参数和所述空间环境模型的初始化 参数； 步骤S3、 根据所述任务开始时间、 所述任务结束时间以及所述仿真步长， 获取仿真时 刻， 再通过所述仿真时刻， 分别获取每个所述仿真时刻中飞行器的空间位置数据及所述飞 行器在每 个所述空间环境模型 下的空间环境 量化表征数据； 步骤S4、 对所述飞行器在不同所述空间环境模型下的所述空间环境量化表征数据进行 对比分析。 2.根据权利要求1所述的空间环境模型的表征方法， 其特征在于， 所述步骤S1中， 所述 接收任务 开始时间、 任务结束时间和仿真步长， 包括： 采用协调世界时作为所述任务开始时间和所述任务结束时间的用户描述标准， 在内部 计算时， 将所述任务 开始时间和所述任务结束时间转换为儒略日。 3.根据权利要求1所述的空间环境模型的表征方法， 其特征在于， 所述步骤S2中， 所述 分别对飞行器模型中的多个轨道计算模型以及多个空间环境模型的参数进行初始化， 包 括： 获取所述飞行器模型中每个所述轨道计算模型与所述任务开始时间对应的轨道六根 数的数据； 根据每个所述空间环境模型 的使用方法， 获取每个所述空间环境模型 的初始化 参数。 4.根据权利要求3所述的空间环境模型的表征方法， 其特征在于， 所述步骤S3中， 所述 根据所述任务 开始时间、 所述任务结束时间以及所述仿真步长， 获取仿真时刻， 包括： 从所述任务开始时间起， 依次增加所述仿真步长， 获取仿真时刻， 直至达到所述任务结 束时间， 得到从所述任务 开始时间到所述任务结束时间之间的多个所述仿真时刻。 5.根据权利要求4所述的空间环境模型的表征方法， 其特征在于， 所述步骤S3中， 所述 通过所述仿 真时刻， 获取每个所述仿真时刻中飞行器的空间位置数据及所述 飞行器在所述 空间环境模型 下的空间环境 量化表征数据， 包括： 在任意一个所述仿真时刻， 依次遍历所述飞行器模型的轨道计算模型， 得到飞行器在 每个所述仿真时刻中的空间位置数据， 然后在每个所述飞行器模型中， 依 次遍历每个所述 空间环境模型， 根据所述仿真时刻及对应的所述空间位置数据、 所述空间环境模型 的初始 化参数， 得到所述飞行器所处的空间量 化表征数据。 6.根据权利要求1所述的空间环境模型的表征方法， 其特征在于， 在所述步骤S3之后， 所述方法还 包括： 将所述空间量化表征数据以数据文件形式导出， 并通过三维空间表征方法和二维地图 表征方法对所述空间量 化表征数据进行表征。 7.根据权利要求6所述的空间环境模型的表征方法， 其特征在于， 所述通过三维空间表 征方法对所述空间量 化表征数据进行表征， 包括： 通过所述任务开始时间以及所述轨道计算模型的初始化参数， 在三维场景中定位并显 示地球、 太阳、 月球、 所述飞行器和星空背景， 根据每个所述仿真时刻对应的所述空间位置 信息绘制所述飞行器的运行轨迹， 并将所述空间环境量化表征数据按照数值 ‑颜色标尺将权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115203920 A 2颜色绘制在所述 运行轨迹上， 得到飞行器所处 空间环境表征的三维轨 迹云图。 8.根据权利要求6所述的空间环境模型的表征方法， 其特征在于， 所述通过二维地图表 征方法对所述空间量 化表征数据进行表征， 包括： 通过所述任务开始时间以及所述轨道计算模型的初始化参数， 在二维场景中定位并显 示所述飞行器的星下点地球经度和地球纬度， 根据每个所述仿 真时刻对应的所述空间位置 信息绘制所述飞行器的运行轨迹， 并将所述空间环境量化表征数据按照数值 ‑颜色标尺将 颜色绘制在所述 运行轨迹上， 得到飞行器所处 空间环境表征的二维轨 迹云图。 9.根据权利要求1所述的空间环境模型的表征方法， 其特征在于， 所述步骤S4中， 所述 对所述飞行器在不同所述空间环境模型下的所述空间环境量化表征数据进 行对比分析， 包 括： 将所述飞行器在不同所述空间环境模型下的所述空间环境表征数据进行对比， 获取不 同所述空间环境模型的准确性、 适用性和覆盖性。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115203920 A 3