遙感衛星對地覆蓋仿真系統的設計與實現

朱政霖，林友明，黃 鵬，馬廣彬

(1.中國科學院大學,北京 100049;2.中國科學院 遙感與數字地球研究所,北京 100094)

遙感衛星對地覆蓋仿真系統的設計與實現

朱政霖1,2，林友明2，黃 鵬2，馬廣彬2

(1.中國科學院大學,北京 100049;2.中國科學院 遙感與數字地球研究所,北京 100094)

衛星對地覆蓋的仿真可以直觀、形象地顯示對地覆蓋方案，并檢驗其準確性和高效性。當前常見的衛星對地覆蓋仿真平臺擴展性差、功能不夠完善。為此，提出了一種基于Unity3D平臺的遙感衛星對地覆蓋仿真系統的設計方案。該方案通過建立衛星掃描覆蓋模型來計算衛星對地覆蓋范圍，通過Unity3D腳本系統控制模型的運動、繪制衛星運動軌跡及地面覆蓋區域，并在三維場景中動態顯示。針對衛星軌道計算問題，采用了NORAD發布的MSGP-SGP4模型，精確計算衛星位置和速度。仿真實驗結果表明，所提出的設計方案首次將Unity3D應用到對地觀測仿真領域，可準確計算并形象展示衛星對地覆蓋區域，具有擴展性好、設計簡單和可跨平臺應用等優點，擁有較高的推廣應用價值，對衛星成像任務規劃、衛星軌道設計和教學演示等具有重要意義。

衛星；對地覆蓋；Unity3D；軌道；仿真

0 引 言

遙感衛星對地觀測具有觀測范圍廣、可重復觀測和獲取途徑安全合法等優點[1-2]，在防災減災、城鎮規劃以及軍事偵察等重要領域發揮了重要作用。遙感衛星對地覆蓋仿真系統能夠直觀、形象地顯示衛星的實時運行狀態和對地覆蓋區域，檢驗衛星任務規劃的正確性，分析成像計劃的效益性?！?br>