卫星可见弧段的数据处理方法、装置、介质及设备与流程

1.本发明涉及数据处理领域，特别是涉及一种卫星可见弧段的数据处理方法、装置、介质及设备。


背景技术：

2.目前随着卫星应用的日益增多，空间频率资源变得更加珍贵，因此需要对每个卫星申报资料进行详细审查，确保其使用的频率，轨道等资源不会对现有的卫星造成干扰。因此，需要对卫星申报者提供的运行资料进行软件仿真，通过卫星运行资料提供的卫星轨道参数，可以模拟出所有卫星的运动轨迹；通过资料中的卫星工作频率以及卫星发射波束，可以模拟出卫星对地面的信号发射情况。对于当前待审核的星座，通过给出的工作频率，可以在现有的卫星网络资料库中搜索出工作频率较为接近的gso卫星或者ngso卫星作为可能的受扰对象，同样按照其轨道参数以及波束参数进行软件仿真，并指定受扰星座的一个地面站，通过模拟一段时间，比如一年时间，按照1秒的时间间隔进行切片式仿真，统计每个时间切片中待审核星座对受扰星座的无用信号发射情况，用国际电信联盟(itu)规定的限值进行是否存在干扰的判定。而对于一年的仿真时间，一秒的仿真时间间隔，对于卫星数量到达上百甚至上千的星座，计算每一个时间片的位置就会存在大量的计算，需要准备较大的计算资源以及等待时间。


技术实现要素：

3.本技术为了解决现有技术中存在的卫星仿真数据计算量过大、计算周期长以及计算过程中资源消耗过多的技术问题。
4.为了解决上述技术问题，本说明书实施例提供一种卫星可见弧段的数据处理方法，所述方法包括：
5.获取待测试卫星的卫星轨道参数和待测试地面站的位置信息；
6.设定所述待测试卫星的仿真起始时间、仿真终止时间以及预设仿真时间间隔；
7.根据所述待测试卫星的卫星轨道参数和所述待测试地面站的位置信息从所述仿真起始时间开始到所述仿真终止时间，每隔所述预设仿真时间间隔计算所述待测试卫星相对所述待测试地面站的高度角以及所述待测试卫星对应的轨迹位置；
8.根据第一个高度角大于预设最低过境角时所述待测试卫星的轨迹位置确定可见弧段的起始点，根据最后一个高度角大于预设最低过境角时所述待测试卫星的轨迹位置确定可见弧段的终止点；
9.利用所述起始点到所述终止点之间每一个预设仿真时间间隔对应的所述待测试卫星对应的轨迹位置进行插值运算，获得从所述起始点到所述终止点的插值点；
10.将所述起始点、在所述起始点到所述终止点之间每一个预设仿真时间间隔对应的所述待测试卫星对应的所述轨迹位置、所述插值点以及所述终止点连接，获得所述待测试卫星的模拟运动轨迹。
11.进一步地、所述根据所述待测试卫星的卫星轨道参数和所述待测试地面站的位置信息从所述仿真起始时间开始到所述仿真终止时间，每隔所述预设仿真时间间隔计算所述待测试卫星相对所述待测试地面站的高度角，包括：
12.在计算出当前仿真时间间隔点对应的当前高度角后，比较所述当前高度角与所述预设最低过境角的大小，若所述当前高度角小于所述预设最低过境角，则计算所述当前仿真时间间隔点相邻的两个仿真时间间隔点对应的高度角；
13.比较所述当前高度角与当前仿真时间间隔点相邻的两个仿真时间间隔点的高度角的大小，若所述当前高度角大于相邻的两个仿真时间间隔点的高度角，则跳过指定长度弧段，重新确定仿真起始时间，并基于重新确定的仿真起始时间开始每隔所述预设仿真时间间隔重新计算所述待测试卫星相对所述待测试地面站的高度角。
14.进一步地、在确定所述待测卫星的可见弧段的起始点和终止点后，所述方法还包括：
15.根据所述终止点对应的仿真时间和所述卫星轨道参数，跳过仿真跨度周期，确定出下一个可见弧段的仿真起始时间，从所述下一个可见弧段的仿真起始时间开始对下一个可见弧段进行计算。
16.进一步地、所述根据所述终止点对应的仿真时间和所述卫星轨道参数，跳过仿真跨度周期，确定出下一个可见弧段的仿真起始时间，包括：
17.根据所述卫星轨道参数确定所述待测试卫星的轨道周期；
18.根据所述轨道周期和仿真跨度比例计算出所述仿真跨度周期；
19.从所述终止点对应的仿真时间间隔点向后推移所述仿真跨度周期对应的仿真时间间隔点，作为下一个可见弧段的仿真起始时间。
20.进一步地、所述方法还包括：
21.若所述仿真起始时间对应的高度角大于所述预设最低过境角，则将所述仿真起始时间向后推移指定仿真间隔，重新确定仿真起始时间。
22.进一步地、所述利用所述起始点到所述终止点之间每一个预设仿真时间间隔对应的所述待测试卫星对应的轨迹位置进行插值运算，获得从所述起始点到所述终止点的插值点，包括：
23.在所述起始点到所述终止点之间每一个预设仿真时间间隔对应的所述待测试卫星对应的轨迹位置之间等间距的插入多个插值点，得到所述起始点到所述终止点的多个插值点。
24.进一步地、所述利用所述起始点到所述终止点之间每一个预设仿真时间间隔对应的所述待测试卫星对应的轨迹位置进行插值运算，获得从所述起始点到所述终止点的插值点，包括：
25.采用三次样条插值算法进行插值运算，获得从所述起始点到所述终止点的多个插值点。
26.另一方面，本说明书实施例提供一种卫星可见弧段的数据处理装置，所述装置包括：
27.信息获取模块，被配置为执行获取待测试卫星的卫星轨道参数和待测试地面站的位置信息；
28.仿真参数配置模块，被配置为设定所述待测试卫星的仿真起始时间、仿真终止时间以及预设仿真时间间隔；
29.计算模块，被配置为执行根据所述待测试卫星的卫星轨道参数和所述待测试地面站的位置信息从所述仿真起始时间开始到所述仿真终止时间，每隔所述预设仿真时间间隔计算所述待测试卫星相对所述待测试地面站的高度角以及所述待测试卫星对应的轨迹位置；
30.可见弧段确定模块，被配置为执行根据第一个高度角大于预设最低过境角时所述待测试卫星的轨迹位置确定可见弧段的起始点，根据最后一个高度角大于预设最低过境角时所述待测试卫星的轨迹位置确定可见弧段的终止点；
31.插值运算模块，被配置为执行利用所述起始点到所述终止点之间每一个预设仿真时间间隔对应的所述待测试卫星对应的轨迹位置进行插值运算，获得从所述起始点到所述终止点的插值点；
32.模拟运动轨迹确定模块，被配置为执行将所述起始点、在所述起始点到所述终止点之间每一个预设仿真时间间隔对应的所述待测试卫星对应的所述轨迹位置、所述插值点以及所述终止点连接，获得所述待测试卫星的模拟运动轨迹。
33.另一方面，本说明书实施例提供一种计算机可读存储介质，当所述计算机可读存储介质中的指令由卫星可见弧段的数据处理装置/电子设备的处理器执行时，使得所述卫星可见弧段的数据处理装置/电子设备能够执行如上述所述的卫星可见弧段的数据处理方法。
34.再一方面，本说明书实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现如上述所述的卫星可见弧段的数据处理方法。
35.本说明书实施例提供的一种卫星可见弧段的数据处理方法、装置、介质及设备，可以根据获取的待测试卫星的卫星轨道参数和待测试地面站的位置信息，对待测试卫星进行仿真计算，每隔预设仿真时间间隔计算待测试卫星相对待测试地面站的高度角，并基于高度角确定出待测试地面站能够看见待测试卫星的起始点和终止点。通过设置较长的预设仿真时间间隔可以大大降低仿真计算数据量，之后利用插值运算计算出起始点和终止点之间的各个待测试卫星的轨迹位置对应的插值点，从而得到待测试卫星的模拟运动轨迹，可以避免在弧段内进行过多的仿真计算导致计算效率低下。本技术只需要计算少量的点并利用插值运算，运算出可见弧段内所有的目标点，降低需要采集的仿真技术数量，大量减少仿真时间，加快仿真效率。
附图说明
36.图1为本说明书实施例提供的第一种卫星可见弧段的数据处理方法的流程示意图；
37.图2为本说明书实施例提供的第二种卫星可见弧段的数据处理方法的流程示意图；
38.图3为本说明书实施例提供的第三种卫星可见弧段的数据处理方法的流程示意图；
39.图4为本说明书实施例提供的第四种卫星可见弧段的数据处理方法的流程示意
图；
40.图5是本说明书一个场景示例中卫星可见弧段数据处理流程示意图；
41.图6是本说明书一个实施例中卫星可见弧段的数据处理方法的原理示意图；
42.图7为本说明书实施例提供的一种卫星可见弧段的数据处理装置的示意图；
43.图8为本说明书实施例提供的一种电子设备的框图。
具体实施方式
44.为使本发明的技术方案和有益效果能够更加明显易懂，下面通过列举具体实施例的方式进行详细说明。其中，附图不一定是按比例绘制的，局部特征可以被放大或缩小，以更加清楚的显示局部特征的细节；除非另有定义，本文所使用的技术和科学术语与本技术所属的技术领域中的技术和科学术语的含义相同。
45.请参阅图1，图1为本说明书实施例提供的第一种卫星可见弧段的数据处理方法的流程示意图，如图1所示，本技术提供的卫星可见弧段的数据处理方法，所述可以方法包括以下步骤：
46.s102、获取待测试卫星的卫星轨道参数和待测试地面站的位置信息。
47.具体的，待测试卫星的卫星轨道参数可以模拟出卫星的运动轨迹，卫星轨道参数中可以包括卫星的位置、运行速度、运行角度、运行姿态等参数。待测试地面站的位置信息可以是根据待测试卫星的卫星工作频率以及卫星发射波束在现有的卫星网络资料库中搜索出工作频率较为接近的gso卫星或者ngso卫星作为可能的受扰对象，同样按照卫星轨道参数以及波束参数进行软件仿真，可以确定出受扰星座的一个地面站，即待测试地面站的位置信息是与待测试卫星的卫星轨道参数、卫星工作频率以及卫星发射波束相关的。
48.其中，待测试卫星可以是卫星也可以是航天器，可以是即将使用的卫星或航天器，也可以是已经投入使用的卫星或航天器。待测试地面站可以是已经在使用卫星或航天器的地面站。
49.s104、设定所述待测试卫星的仿真起始时间、仿真终止时间以及预设仿真时间间隔。
50.在具体的实施过程中，用户可以根据实际需要定义待测试卫星的仿真起始时间、仿真终止时间以及预设仿真时间间隔。如：仿真起始时间为2022年4月1日上午9点，仿真终止时间为2022年4月30日上午9点。其中，预设仿真时间间隔一般可以设置为比较长的时间步长，如：60秒或100秒等，可以根据具体使用需要进行设置，本说明书实施例不做具体限定，相较于一般仿真需求的目标时间间隔，如1秒仿真计算一次，每隔预设仿真时间间隔计算一次的计算量会大大减少。
51.s106、根据所述待测试卫星的卫星轨道参数和所述待测试地面站的位置信息从所述仿真起始时间开始所述仿真终止时间，每隔所述预设仿真时间间隔计算所述待测试卫星相对所述待测试地面站的高度角以及所述待测试卫星对应的轨迹位置。
52.在具体的实施过程中，在确定出待测试地面站的位置信息后，可以根据待测试卫星的卫星轨道参数和所述待测试地面站的位置信息对待测试卫星进行仿真。从仿真起始时间开始在每隔预设仿真时间间隔计算待测试卫星相对待测试地面站的高度角，直至计算到仿真终止时间。其中，待测试卫星相对待测试地面站的高度角可以理解为待测试卫星相对
于待测试地面站的方位角。
53.s108、根据第一个高度角大于预设最低过境角时所述待测试卫星的轨迹位置确定可见弧段的起始点，根据最后一个高度角大于预设最低过境角时所述待测试卫星的轨迹位置确定可见弧段的终止点。
54.具体的，预设最低过境角可以理解为待测试地面站能够看见待测试卫星的最小的角度；预设最低过境角可以是根据卫星轨道参数(如：轨迹位置和待测试地面站的位置信息)确定出的，一般的，预设最低过境角是一个大于0度的高度角。若待测试卫星相对于待测试地面站的高度角大于该最低过境角，则可以说明待测试卫星在该待测试地面站的可视范围内，也可以称为待测试卫星过境。
55.本说明书实施例，通过将计算出的高度角与预设最低过境角进行比较，找出待测试卫星出现在待测试地面站可视范围的起始点和终止点。可以将每一个计算点作为采样点，比较每一个采样点对应的高度角与预设最低过境角的大小，根据第一个大于预设最低过境角时待测试卫星的轨迹位置确定可见弧段的起始点，根据最后一个大于预设最低过境角时待测试卫星的轨迹位置确定可见弧段的终止点。可以在起始点标记一个过境标识，在终止点标记一个出境标识，后续可以基于标识快速查询到在地面站可视范围内的弧段(即可见弧段)。
56.在通过计算高度角，判断过境以及出境情况的过程中，如果当前采样点的判断结果为过境，而上一次采样点还未过境，则认为当前采样点的轨迹位置为第一个大于预设最低过境角时待测试卫星的轨迹位置。同理，如果对于当前采样点的判断结果为在境内，并且下一次采样点的判断结果为出境，则认为当前采样点的轨迹位置为最后一个大于预设最低过境角时待测试卫星的轨迹位置。
57.在实际实施过程中，考虑到可见弧段的起始点可能位于当前采样点的时间和上一次采样点的时间的中间，那么为了得到精确的入境时间，可以对这两个时间点进行搜索，确定可见弧段的起始点。同样的，考虑到可见弧段的结束点可能位于这两个点之间，因此可以进一步搜索出精确的可见弧段的终止点(这个一般按照用户设定的时间间隔进行搜索，比如1秒)，此时认为一个可见弧段搜索结束，跳过1/3卫星轨道周期，继续进行粗步长搜索。换言之，由于本技术设置了较长的预设仿真时间间隔，如此，采样稀疏性会导致不一定正好碰到可见弧段的起始点和终止点。在一个可选的实施例中，为了解决上述问题，算法中会对首先找到60秒步长(粗步长)下跨过该时刻的前后两点，举例说明：如果在3分15秒的时间，卫星入境，然而由于我们的采样点为1分、2分、3分、4分的时刻点，可见弧段的起始点在3分以及4分的时刻点之间，此时将对3分和4分这两个点之间进行特殊处理，通过搜索算法精确找到3分15秒这个时间点，作为起始点。同理，终止点也采用类似的方法进行确定。因此，最后粗步长采样的弧段结果，第一个点不是从3分开始，而是从3分15秒开始，通过对可见弧段的起始点和终止点进行精确查找，获得了用户设定的1秒级别的精确时间，防止出现漏点的现象。
58.一般的，仿真起始时间对应的高度角是小于预设最低过境角的，但，若所述仿真起始时间对应的高度角大于所述预设最低过境角，则将所述仿真起始时间向后推移指定仿真间隔，重新确定仿真起始时间。
59.在具体的实施过程中，若仿真起始时间对应的高度角大于预设最低过境角，则说
明仿真起始时间对应的待测试卫星已经在待测试地面站的可视范围内，那么待测试卫星的可见弧段的起始点应该在仿真起始时间之前就出现，仿真起始时间已经错过可见弧段的起始点。基于此，可以将仿真起始时间向后推进指定仿真间隔，如向后推100秒，确定新的仿真起始时间，从新的仿真起始时间开始进行可见弧段的计算。其中，指定仿真间隔的具体取值可以根据实际需要进行设置，本说明书实施例不做具体限定。通过重新确定仿真起始时间的方式，以精确的查询待测试卫星出现在待测试地面站的初始位置，为后续可见弧段的查询奠定了准确的数据基础。
60.在一个可选的实施例中，起始点和终止点分别对应的高度角可以是相等的，也可以是不相等的。另外，起始点和终止点之间的点对应的高度角可以是先上升后降低的，即从起始点对应的高度角逐渐上升至过顶点，再由过定点降低至终止点对应的高度角。其中，过顶点为起始点和终止点之间对应的最高的高度角。
61.s110、对所述起始点到所述终止点之间每一个预设仿真时间间隔对应的所述待测试卫星对应的轨迹位置进行插值运算，获得从所述起始点到所述终止点的插值点。
62.具体的，本说明书实施例中设置的预设仿真时间间隔一般比较大，可以将预设仿真时间间隔设置为大于指定时间阈值如：大于60秒，因此计算出的采样点比较稀疏，需要后续进行插值算法扩展出需要的所有目标点。本说明书实施例通过利用起始点到终止点之间每一个预设仿真时间间隔对应的待测试卫星对应的轨迹位置进行插值运算，获得从起始点到终止点的多个插值点。如：可以在起始点到终止点之间每一个预设仿真时间间隔对应的待测试卫星对应的轨迹位置之间等间距的插入多个插值点，得到起始点到终止点的多个插值点。每个预设仿真时间间隔对应的采样点之间可以根据实际需要插值相同数量的插值点，为了提高计算精度，可以根据实际需要在每个采样点之间插入比较多的插值点，插值点的数量可以根据实际需要进行设置，本说明书实施例不做具体限定。
63.s112、将所述起始点、在所述起始点到所述终止点之间每一个预设仿真时间间隔对应的所述待测试卫星对应的所述轨迹位置、所述插值点以及所述终止点连接，获得所述待测试卫星的模拟运动轨迹。
64.具体的，获得插值点后，起始点、各个预设仿真时间间隔的轨迹位置、各个插值点以及终止点组成的曲线，记为待测试卫星的模拟运动轨迹，可以理解的是，待测试卫星在可见弧段中的每一轨迹点都是在地面站的可视范围内。确定出模拟运动轨迹后，可以根据可见弧段中每一个轨迹点对应的待测试卫星的位置、角度、速度、姿态、信号发射频率等信息，来分析待测试卫星是否对待测试地面站或待测试地面站对应的卫星是否存在干扰问题。
65.本说明书实施例提供的一种卫星可见弧段的数据处理方法，可以根据获取的待测试卫星的卫星轨道参数和待测试地面站的位置信息，对待测试卫星进行仿真计算，每隔预设仿真时间间隔计算待测试卫星相对待测试地面站的高度角，并基于高度角确定出待测试地面站能够看见待测试卫星的起始点和终止点。通过设置较长的预设仿真时间间隔可以大大降低仿真计算数据量，之后利用插值运算计算出起始点和终止点之间的各个待测试卫星的轨迹位置对应的插值点，从而得到待测试卫星的模拟运动轨迹，可以避免在弧段内计算过多的仿真计算导致计算效率低下。本技术只需要计算少量的点并利用插值运算，运算出可见弧段内所有的目标点，降低需要采集的仿真技术数量，大量减少仿真时间，加快仿真效率。
66.在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，图2为本说明书实施例提供的第二种卫星可见弧段的数据处理方法的流程示意图，如图2所示，所述根据所述待测试卫星的卫星轨道参数和所述待测试地面站的位置信息从所述仿真起始时间开始到所述仿真终止时间，每隔所述预设仿真时间间隔计算所述待测试卫星相对所述待测试地面站的高度角，包括：
67.s202、在计算出当前仿真时间间隔点对应的当前高度角后，比较所述当前高度角与所述预设最低过境角的大小，若所述当前高度角小于所述预设最低过境角，则计算所述当前仿真时间间隔点相邻的两个仿真时间间隔点对应的高度角。
68.s204、比较所述当前高度角与当前仿真时间间隔点相邻的两个仿真时间间隔点的高度角的大小，若所述当前高度角大于相邻的两个仿真时间间隔点的高度角且所述当前高度角小于所述预设最低过境角，跳过指定长度弧段，重新确定仿真起始时间，并基于重新确定的仿真起始时间开始每隔所述预设仿真时间间隔重新计算所述待测试卫星相对所述待测试地面站的高度角。
69.具体的，在每隔预设仿真时间间隔计算待测试卫星相对于待测试地面站的高度角时，可以在每计算出一个高度角，将计算出的高度角与预设最低过境角进行比较，若当前仿真时间间隔点对应的当前高度角小于预设最低过境角，则说明当前仿真时间间隔点对应的待测试卫星对应的轨迹位置不在待测试地面站的可视范围内。此时，本说明书实施例可以计算当前仿真时间间隔点相邻的两个仿真时间间隔点对应的高度角，即当前仿真时间间隔点之前一个或之后一个间隔预设仿真时间间隔的仿真时间点对应的高度角。比较这三个高度角的大小，若中间一个高度角即当前高度角大于其他两个高度角，则可以说明当前仿真时间间隔点待测试卫星已经过顶。但，即使待测试卫星已经过顶其高度角仍小于预设最低过境角，则说明书待测试卫星在很长一段弧段内都不可能出现在待测试地面站的可视范围内，那么可见弧段不会出现在当前仿真时间间隔点附近。此时，可以跳过指定长度弧段，重新确定仿真起始时间，并基于重新确定的仿真起始时间开始每隔预设仿真时间间隔重新计算待测试卫星相对待测试地面站的高度角，以重新计算可见弧段。
70.其中，过顶可以理解为地面站看向卫星或者航天器的高度角达到最大值，由于卫星的轨道不一定正好从地面站的正上方经过，因此不一定是90度，这个角度为当前弧段地面站朝向卫星的极限值，但是由于采样点具有稀疏性，不一定能正好碰到，本说明书实施例通过连续采样3个时间点，如果卫星在靠近第2个时间点的时候过顶，那么第2个时间点的高度角会比第一个以及第三个时间点的角度大。
71.可以理解的是，本说明书实施例中采样的三个时间点是当前仿真时间间隔点及相邻的两个仿真时间间隔点，即当前仿真时间间隔点和当前仿真时间间隔点间隔一个仿真时间间隔的前一个仿真时间间隔点、后一个仿真时间间隔点，那么当前仿真时间点就是中间的时间点。在实际使用时，也可以取当前仿真时间间隔点及其前两个仿真时间间隔点，或当前仿真时间间隔点及其后两个仿真时间间隔点作为连续的三个节点，具体根据实际情况而定，本说明书实施例不做具体限定。
72.此外，指定弧段可以是预先设定的，可以根据实际需要而定，如：可以设置为待测试卫星运行轨道的一半或1/3，或者直接跳过待测试卫星的一圈运行轨迹，从下一圈开始仿真计算。
73.本说明书实施例重复考虑到高度角变化特点，在确定出当前高度角为小于预设最低过境角的过顶角时，判断当前时间待测试卫星是否过顶，若是，则可以直接跳过指定弧段的待测试卫星的轨迹位置，重新确定仿真起始时间，重新开始计算可见弧段。避开了基本不可能出现在待测试地面站可视范围内的弧段，大大降低了仿真计算量，进而提升了数据处理效率。
74.在上述实施例基础上，本说明书实施例中，图3为本说明书实施例提供的第三种卫星可见弧段的数据处理方法的流程示意图，如图3所示，所述方法还包括：
75.s302、根据所述终止点对应的仿真时间和所述卫星轨道参数，跳过仿真跨度周期，确定出下一个可见弧段的仿真起始时间，从所述下一个可见弧段的仿真起始时间开始对下一个可见弧段进行计算。
76.具体的，仿真跨度周期是待测试卫星围绕待测试地面站所在星体运行一周的指定倍数的时间长度，可以理解为可以跳过不需要进行仿真计算的弧段，如待测试卫星围绕待测试地面站所在星体运行一周的时间为t，仿真跨度周期可以是t的一半或t的三分之一。
77.在实际应用中，考虑到每个圈次卫星仅会过境一次，即一般的待测试卫星运行一周一般只出现在待测试地面站可视范围内一次，卫星高度角的变化是先变大再变小趋势，本说明书实施例充分考虑高度角变化特点，在确定出一个可见弧段后，可以直接跨过仿真跨度周期，重新确定仿真起始时间，寻找下一圈卫星的可见弧段，实现可见弧段的快速搜索，提高数据处理效率。
78.在一个可选的实施例中，图4为本说明书实施例提供的第四种卫星可见弧段的数据处理方法的流程示意图，如图4所示，步骤s302、所述根据所述终止点对应的仿真时间和所述卫星轨道参数，跳过仿真跨度周期，确定出下一个可见弧段的仿真起始时间，可以包括：
79.s3022、根据所述卫星轨道参数确定所述待测试卫星的轨道周期。
80.具体的，所述卫星轨道参数中还可以有待测试卫星的运行速度和待测试卫星的运行轨迹，基于待测试卫星的运行速度和待测试卫星的运行轨迹可以确定出待测试卫星的轨道周期，也就是说，计算出待测试卫星运行一周的时间即轨道周期。
81.s3024、根据所述轨道周期和仿真跨度比例计算出所述仿真跨度周期。
82.具体的，仿真跨度比例可以是根据实际需要或根据历史经验确定的，本说明书实施例中的仿真跨度比例可以是轨道周期的三分之一，即仿真跨度周期为t的三分之一。
83.s3026、从所述终止点对应的仿真时间间隔点向后推移所述仿真跨度周期对应的仿真时间间隔点，作为下一个可见弧段的仿真起始时间。
84.具体的，本说明书实施例考虑到卫星每一次通过受扰地面站的弧段长度大于1/3的轨道周期(一个轨道周期我们认为是绕地球旋转了360度)，当一个弧段寻找结束后，我们对下一个弧段的起始点搜索时间点可以往后移1/3的轨道周。一般的，一个弧段结束后的1/3轨道周期内，不太可能再次可见，跳过1/3轨道周期可以实现更有效率的搜索。下一个可见弧段的仿真起始时间可以是根据终止点对应的仿真时间和仿真跨度周期的和值计算出的，也就是说，下一个可见弧段的仿真起始时间点是上一可见弧段的终止点对应的仿真时间与三分之一轨道周期t的和值。即t2＝t1 t/3。其中，t1为上一可见弧段的终止点对应的仿真时间，t2下一个可见弧段的仿真起始时间点。
85.通过仿真跨度周期的方式跳过对应的时间间隔，在下一个可见弧段的仿真起始时间点时重新开始每隔预设仿真周期计算所述待测试卫星相对所述待测试地面站的高度角，能够降低不可见弧段对仿真计算的干扰，减少仿真计算数据流，提高仿真计算效率。
86.图5是本说明书一个场景示例中卫星可见弧段数据处理流程示意图，如图5所示，可以预先设置一个仿真时间范围，在设置的时间范围内进行可见弧段的仿真计算，每隔预设仿真周期计算待测试卫星的高度角，基于高度角判断卫星是否过境即卫星是否在待测试地面站的可视范围内，具体可以将高度角与预设最低过境角进行比对，具体方式可以参见上述实施例的记载，此处不再赘述。在找到第一个过境的时间节点时，可以添加过境标识即标识卫星进入地面站的可视范围内，也可以称为卫星入境标识，后续计算出高度角后，可以先判断卫星是否具有过境标识，若存在，说明卫星在待测试地面站的可视范围内，继续基于高度角判断当前节点是否出境，若出境则设置出境标识，若没有出境，则继续下一个时间节点的计算。若当前时间节点卫星没有过境标识，说明卫星还未出现在地面站的可视范围内，可以通过判断当前时间节点卫星是否过顶来判断是否有必要继续进行计算，具体可以结合图5以及上述实施例关于过顶的处理过程，此处不再赘述。
87.在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述利用所述起始点到所述终止点之间每一个预设仿真时间间隔对应的所述待测试卫星对应的轨迹位置进行插值运算，获得从所述起始点到所述终止点的插值点，可以包括：
88.采用三次样条插值算法对所述起始点到所述终止点之间每一个预设仿真时间间隔对应的所述待测试卫星对应的轨迹位置进行插值运算，获得从所述起始点到所述终止点的多个插值点。
89.具体的，三次样条插值简称spline插值，是通过一系列形值点的一条光滑曲线，数学上通过求解三弯矩方程组得出曲线函数组的过程。这种插值方法适用于拟合曲线，与卫星的运动曲线较为匹配，以下是三次样条插值方法的过程。
90.首先将每个弧段的点提取出来，成为一个集合{ti,posi}，其中ti指的是当前点距离起始点的时间差，单位为秒，posi为当前时刻的坐标信息(待测试卫星的轨迹位置的坐标)。
91.构造出一个三次曲线的方程si＝aix bix2 cix3 dix4。
92.其中，x可以理解为时间差，si为经度坐标，由于三次方程内部点的一阶导数应该是连续的，因此，可以得到对任意一个区间{xi,x
i 1
}，其中，在第i个区间的末点和第i 1个区间的起点是同一个点，它们的一阶导数应该也相等，即si'(x
i 1
)＝s
i 1
'(x
i 1
)，并且内部的二阶导数也需要连续，有s
i”(x
i 1
)＝s
i 1”(x
i 1
)。
93.以上可以得到一个方程，如下所示：
[0094][0095]
其中：hi＝x
i 1-xi，mi＝s
i”(x
i 1
)＝2ci[0096]
利用上述实施例记载的方程可以构造出一个曲线，来模拟卫星的运动轨迹，再输入卫星的位置以及时间偏移，来模拟出卫星的运动轨迹。例如：输入卫星的经度和距离起始点的时间差，(110.12,0)、(110.23,60)、(110.35,120)、(110.79,180)、(111.23,240)、(111.44,300)等等。通过输入的点可以列出一个方程组，得到每一个ai，bi，ci，di，接下来如果要得到弧段内某个点的经度坐标，只需要将距离起始点的时间偏移量输入到方程中，比如15s，就可以马上得到该时间点的经度值，不需要再经过复杂的计算。
[0097]
可以理解的是，每个可见弧段都是连续并且满足曲线特性的，因此对于每个弧段，通常的方法是对需要仿真的每一个时间片进行仿真，比如每隔一秒进行计算卫星的空间位置以及与受扰地球站之间的朝向角度关系。由于每一个弧段的连续曲线特性，本说明书实施例只需要按照30秒，或者60秒的步长进行计算，得到每60秒的空间位置以及角度关系后，通过曲线插值算法进行扩展，即可得到每1秒的卫星位置以及角度信息。
[0098]
本说明书实施例通过三次样条插值的方法，对仿真计算的弧段中的各个弧段点进行运算，从而减少卫星仿真软件的计算量，用插值的方法可以直接计算对应步长对应的待测试卫星任意位置信息和角度信息。
[0099]
图6是本说明书一个实施例中卫星可见弧段的数据处理方法的原理示意图，如图6所示，本说明书实施例提供的卫星可见弧段的数据处理方法，可以先根据卫星网络资料，通过设置比较大的预设仿真时间间隔，粗略的查询待测试卫星在待测试地面站的可视范围内的可见弧段，再对弧段内的点进行插值计算，进而获得精确的可见弧段。可以避免在弧段内计算过多的点导致计算效率低下，只需要计算少量的点并插值出曲线内所有的点，可以进行任何精细的时间间隔计算，而传统的计算方法如果对时间间隔的要求达到1秒以内，甚至毫秒级别的仿真，是需要耗费大量的计算资源以及时间资源的，对卫星网络资料的审核进度效率会非常低下。而使用的插值化的方法后，可以大量减少仿真时间，加快仿真效率。
[0100]
另一方面，图7为本说明书实施例提供的一种卫星可见弧段的数据处理装置的示意图，如图7所示，本说明书实施例提供一种卫星可见弧段的数据处理装置，所述装置包括：
[0101]
信息获取模块701，被配置为执行获取待测试卫星的卫星轨道参数和待测试地面站的位置信息；
[0102]
仿真参数配置模块702，被配置为设定所述待测试卫星的仿真起始时间、仿真终止时间以及预设仿真时间间隔；
[0103]
计算模块703，被配置为执行根据所述待测试卫星的卫星轨道参数和所述待测试地面站的位置信息从所述仿真起始时间开始到所述仿真终止时间，每隔所述预设仿真时间间隔计算所述待测试卫星相对所述待测试地面站的高度角以及所述待测试卫星对应的轨迹位置；
[0104]
可见弧段确定模块704，被配置为执行根据第一个高度角大于预设最低过境角时所述待测试卫星的轨迹位置确定可见弧段的起始点，根据最后一个高度角大于预设最低过境角时所述待测试卫星的轨迹位置确定可见弧段的终止点；
[0105]
插值运算模块705，被配置为执行利用所述起始点到所述终止点之间每一个预设仿真时间间隔对应的所述待测试卫星对应的轨迹位置进行插值运算，获得从所述起始点到所述终止点的插值点；
[0106]
模拟运动轨迹确定模块706，被配置为执行将所述起始点、在所述起始点到所述终止点之间每一个预设仿真时间间隔对应的所述待测试卫星对应的所述轨迹位置、所述插值点以及所述终止点连接，获得所述待测试卫星的模拟运动轨迹。
[0107]
本说明书实施例提供的卫星可见弧段的数据处理装置与上述卫星可见弧段的数据处理方法的构思相同，具备相同的技术特征，因此也具备相同的技术效果，在此不在累述。
[0108]
图8为本说明书实施例提供的一种电子设备的框图，该电子设备可以是终端，其内部结构图可以如图8所示。该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种卫星可见弧段的数据处理的方法。该电子设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该电子设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是电子设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0109]
本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本公开方案相关的部分结构的框图，并不构成对本公开方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0110]
在示例性实施例中，还提供了一种电子设备，包括：处理器；用于存储该处理器可执行指令的存储器；其中，该处理器被配置为执行该指令，以实现如本公开实施例中的卫星可见弧段的数据处理方法。
[0111]
在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，当该计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行本公开实施例中的卫星可
见弧段的数据处理方法。计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
[0112]
在示例性实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本公开实施例中的卫星可见弧段的数据处理的方法。
[0113]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
[0114]
应当理解，以上实施例均为示例性的，不用于包含权利要求所包含的所有可能的实施方式。在不脱离本公开的范围的情况下，还可以在以上实施例的基础上做出各种变形和改变。同样的，也可以对以上实施例的各个技术特征进行任意组合，以形成可能没有被明确描述的本发明的另外的实施例。因此，上述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，不对本发明专利的保护范围进行限制。