非合作空間飛行器的機(jī)動平臺觀測圖像軌道確定研究的開題報告

非合作空間飛行器的機(jī)動平臺觀測圖像軌道確定研究的開題報告一、研究背景和意義隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的非合作空間飛行器（NGS）在軌道上運(yùn)行，對地球和人類造成了很大的威脅。為了更好地了解和監(jiān)測NGS的軌跡運(yùn)行情況，需要利用機(jī)動平臺觀測技術(shù)定位其運(yùn)動軌道。機(jī)動平臺觀測技術(shù)是指通過移動的臺車、船舶或飛機(jī)等平臺，利用載荷設(shè)備對目標(biāo)進(jìn)行立體觀測和信息獲取的技術(shù)。機(jī)動平臺觀測技術(shù)的優(yōu)勢在于具有高分辨率、高精度、高效率、低成本等特點(diǎn)，在天文觀測、地球觀測等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。因此，利用機(jī)動平臺觀測技術(shù)對NGS運(yùn)動軌跡進(jìn)行定位研究，對于提高我國在天基安全監(jiān)測、空間碎片防護(hù)等領(lǐng)域的技術(shù)水平具有很重要的意義。二、研究內(nèi)容和思路本研究主要內(nèi)容是針對NGS的機(jī)動平臺觀測圖像軌道確定問題進(jìn)行研究。具體思路如下：1.分析NGS的運(yùn)動特點(diǎn)，建立運(yùn)動模型首先通過對NGS的運(yùn)動特征進(jìn)行分析和探究，建立其運(yùn)動模型，為后續(xù)的圖像處理和數(shù)據(jù)分析提供依據(jù)。2.設(shè)計(jì)機(jī)動平臺觀測方案，獲取圖像數(shù)據(jù)然后針對NGS的運(yùn)動軌跡特點(diǎn)，設(shè)計(jì)機(jī)動平臺觀測方案，獲取NGS的圖像數(shù)據(jù)。在圖像采集過程中，需要考慮光照、云層、大氣層折射等因素對圖像質(zhì)量的影響。3.進(jìn)行圖像處理，提取NGS的軌道信息利用圖像處理技術(shù)，對獲取的NGS圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提取NGS的軌道信息，包括軌道位置、速度、軌道角等參數(shù)。4.進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和驗(yàn)證，確定NGS的軌道運(yùn)動規(guī)律最后通過對NGS的軌道信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和驗(yàn)證，確定其運(yùn)動規(guī)律和軌道運(yùn)動特性，為我國在NGS監(jiān)測和空間碎片防護(hù)等領(lǐng)域提供重要參考依據(jù)。三、研究方法和技術(shù)路線本研究主要采用以下方法和技術(shù)路線：1.前期調(diào)研法通過前期資料查詢、文獻(xiàn)調(diào)研等方式，了解國內(nèi)外機(jī)動平臺觀測NGS圖像軌道確定方面的研究現(xiàn)狀和熱點(diǎn)問題。2.理論分析法分析NGS的運(yùn)動特征，建立其運(yùn)動模型，進(jìn)行機(jī)動平臺觀測方案的設(shè)計(jì)。3.實(shí)驗(yàn)研究法設(shè)計(jì)機(jī)動平臺觀測實(shí)驗(yàn)，并通過圖像處理技術(shù)和數(shù)據(jù)分析和驗(yàn)證，確定NGS的軌道運(yùn)動規(guī)律和軌道運(yùn)動特性。4.數(shù)值計(jì)算法使用計(jì)算機(jī)模擬程序，對NGS的軌道運(yùn)動進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。四、研究進(jìn)度安排第一年：1.調(diào)研相關(guān)文獻(xiàn)，了解國內(nèi)外機(jī)動平臺觀測NGS圖像軌道確定方面的研究現(xiàn)狀和熱點(diǎn)問題。2.分析NGS的運(yùn)動特點(diǎn)，建立其運(yùn)動模型，進(jìn)行機(jī)動平臺觀測方案的設(shè)計(jì)。第二年：1.進(jìn)行機(jī)動平臺觀測實(shí)驗(yàn)，獲取NGS的圖像數(shù)據(jù)。2.利用圖像處理技術(shù)對獲取的NGS圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提取NGS的軌道信息。第三年：1.通過對NGS的軌道信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和驗(yàn)證，確定其運(yùn)動規(guī)律和軌道運(yùn)動特性。2.發(fā)表相關(guān)研究成果和論文。五、研究預(yù)期成果1.分析NGS的運(yùn)動特點(diǎn)，建立其運(yùn)動模型，探索機(jī)動平臺觀測NGS圖像軌道確定的方法和技術(shù)。2.設(shè)計(jì)NGS的機(jī)動平臺觀測方案，獲取NGS的圖像數(shù)據(jù)。3.利用圖像處理技術(shù)對獲取的NGS圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提取NGS的軌道信息，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。4.通過數(shù)據(jù)分析和驗(yàn)證，確定