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基于经验模式分解方法的卫星变轨检测

摘要

在卫星网络国际协调、卫星选轨等日常工作中,卫星操作者经常需要了解国内外卫星的历史停留轨位情况,作为谈判和判断的依据.本文依据公开的两行星历数据提供的卫星经度等轨道参数,借鉴经验模式分解方法在边缘检测中的应用方式,对卫星的经度数据进行跳变检测,实现识别卫星变轨,最终提出了基于经验模式分解方法的卫星变轨检测算法.仿真实验中,使用卫星运行周期作为判断依据,剔除卫星发射阶段的非稳定轨位.结果表明,该算法能够准确检测出卫星的轨位变化.rn  在卫星系统建设的轨位论证、卫星网络资料国际协调等工作中,卫星操作者们需要准确掌握全球卫星分布情况,甚至是静止卫星的历史变轨情况,来确定某预定轨位的可用情况或协调难度。例如,某经常变轨的静止卫星,它所启用的网络资料实际投入使用的可能就很小,漂星的目的仅在于防止卫星网络资料过期作废。因此该情况下的轨位就有协调、使用的很大可能。由于受卫星轨道类型、姿态控制技术等因素的限制,静止卫星的经度存在波动。对存在波动的卫星经度信号进行变轨检测,该问题可以归结为信号处理中的边缘检测问题。因此,本文将EMD域边缘提取算法应用于静止卫星变轨信息提取,提出了基于经验模式分解方法的卫星变轨检测算法。仿真实验结果表明,该算法能够准确检测出静止卫星的变轨事件。

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