硕士学位论文陆地观测卫星轨道优化与运控策略的研究ResearchonOptimizationofLandObservationSatelliteOrbitandControlMethod论文作者：郭晨光学位类别：工程硕士领域名称：电子与通信工程校内指导教师：陈刚教授校外指导教师：曾湧研究员二〇一四年六月六日中图分类号：V412.4+1528.8密级：学号：公开UDC：20120202北华航天工业学院硕士学位论文陆地观测卫星轨道优化与运控策略的研究ResearchonOptimizationofLandObservationSatelliteOrbitandControlMethod论文作者：郭晨光学位类别：工程硕士领域名称：电子与通信工程校内指导教师：陈刚教授校外指导教师：曾湧研究员二〇一四年六月六日学位论文原创性声明本人所提交的学位论文《陆地观测卫星轨道优化与运控策略的研究》，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的原创性成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中标明。本声明的法律后果由本人承担。论文作者（签名）：指导教师确认（签名）：年月日年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北华航天工业学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权北华航天工业学院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）论文作者（签名）：指导教师（签名）：年月日年月日北华航天工业学院硕士学位论文摘要随着我国科学技术的发展，我国在轨陆地观测卫星数量日趋增多，功能日趋多样，应用领域日趋广泛，用户对卫星数据的需求也越来越复杂。轨道参数和运控策略优化对提高卫星的观测效能，合理利用卫星资源意义重大。本文结合实践工作，旨在提高卫星的综合观测性能，对陆地观测卫星轨道参数的优化和运控策略进行了研究。重点做了以下几方面工作。1.对陆地观测卫星轨道相关的轨道动力学、二体运动理论以及空间摄动理论进行总结归纳。2.在对轨道设计理论学习的基础上，结合校外实践工作，进行了陆地观测卫星观测效能分析。研究了轨道高度与卫星观测效能相关的数学模型，建立了与卫星效能相关的多个子目标函数，为多目标优化求解打下基础。3.研究了多目标优化算法，利用多目标优化算法对卫星轨道高度进行优化求解。在优化求解的基础上，基于Q值选取确定出回归性能和重访性能最优的轨道参数。4.研究了多星联合观测方案，利用STK卫星仿真工具软件对多星联合观测性能的提升进行了模拟仿真计算。5.利用历史轨道数据进行了轨道演变等相关方面的研究，在此基础上结合理论推导确立了轨道优化保持策略。本文的主要创新点在于：1.利用多目标优化算法，综合多个卫星效能参数对卫星轨道高度进行优化求解。2.通过对多星组网联合观测方案的研究，优化卫星运行策略。关键词：陆地观测卫星，轨道，多目标优化，多星联合观测，运控策略I陆地观测卫星轨道优化与运控策略的研究AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnologyinourcountry,thenumberoflandobservationsatellitesinorbitwasincreasing,functionhasbecomeincreasinglydiverse,increasinglywidelyapplied,theuser’sdemandforsatellitedataisbecomingmoreandmorecomplex.Optimizationoforbitalparametersandcontrolstrategytoincreasetheefficiencyofthesatelliteobservationisofgreatsignificance.Combinedwithpracticalwork,thispaperaimstoimprovethecomprehensiveobservationofsatelliteperformance,theoptimizationoflandobservationsatelliteorbitparametersandcontrolstrategyarestudied.Thefollowingseveralaspectsweremainlydone.1.Summarizedthebasictheorywhichrelatedtothesatelliteorbit,suchasOrbitaldynamics,twobodymovementtheoryandtheperturbationtheoryofspace.2.Onthebasisofthetheoreticalstudyoforbitdesign,combinedwithpracticework,thesatellite’sperformancewasanalyzed.Altitudeandsatelliteobservationseffectivenessisstudie...