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空間目標軌道數據應用-碰撞預警與態勢分析 版權信息
- ISBN：9787118097948
- 條形碼：9787118097948 ; 978-7-118-09794-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
空間目標軌道數據應用-碰撞預警與態勢分析 本書特色
陳磊、白顯宗、梁彥剛所著的《空間目標軌道數 據應用--碰撞預警與態勢分析(精)》主要論述空間目 標軌道數據在目標碰撞預警和空間態勢分析中的應用 和涉及的理論與方法，內容包括基于軌道模型的預報 誤差傳播、基于相對運動理 論的軌道誤差分析、基于歷史軌道數據的軌道預報誤 差分析、空間目標接近分析 的解析和數值方法、碰撞概率計算的顯表達式、碰撞 概率靈敏度分析、*大碰撞 概率分析、碰撞預警的漏警和虛警分析、考慮多因素 的碰撞風險綜合評估方法、 基于歷史軌道數據的軌道異常和空間事件分析方法、 基于軌道數據的空間碎片 環境與流量分析等。 本書可供從事航天器動力學、航天器測控、空間 目標監視、空間態勢感知和 空間碎片研究的工程技術人員參考，也可作為高等院 校相關專業研究生的輔助 教材。
空間目標軌道數據應用-碰撞預警與態勢分析 內容簡介
本書概要介紹空間碎片的在軌分布、危害、防護和減緩，并介紹航天器碰撞預警和機動規避涉及的主要問題。 軌道動力學模型。 空間目標態勢分析。 空間目標碰撞預警。 軌道誤差傳播。 兩行軌道根數的誤差分析。空間目標接近分析。碰撞概率計算方法。碰撞概率的應用研究。 空間碎片環境研究。
空間目標軌道數據應用-碰撞預警與態勢分析 目錄
第1章 緒論
1.1 數據來源——空間目標監視系統
1.1.1 空間目標監視
1.1.2 空間目標監視系統
1.1.3 國外空間目標監視網
1.2 數據類型——空間目標編目數據
1.2.1 空間編目數據基本信息
1.2.2 編目數據的軌道模型
1.2.3 美國發布的編目數據
1.3 數據用途——碰撞預警與態勢分析
1.3.1 數據應用的方法
1.3.2 碰撞預警
1.3.2 態勢分析
第2章 空間目標軌道預報誤差傳播
2.1 坐標系的定義
2.2 空間目標軌道預報誤差綜述
2.2.1 軌道預報誤差的分類
2.2.2 基于軌道模型的誤差外推
2.2.3 與高精度軌道預報結果對比
2.3 協方差分析描述函數法
2.3.1 線性系統協方差分析
2.3.2 非線性系統協方差分析
2.3.3 基于高斯分布的描述函數
2.3.4 協方差描述函數的軌道應用
2.4 基于相對運動理論的軌道誤差分析
2.4.1 基于代數法模型的初始誤差傳播
2.4.2 基于幾何法模型的近圓軌道誤差相關特性分析
第3章 基于歷史軌道數據的誤差分析
3.1 基于歷史軌道數據的誤差分析與應用綜述
3.1.1 基于歷史數據的初始協方差分析
3.1.2 基于歷史數據的協方差演化函數擬合
3.1.3 利用歷史數據提高軌道長期預報精度
3.2 考慮周期特性的誤差數據生成
3.2.1 空間目標的選擇
3.2.2 誤差數據的生成
3.3 誤差數據的預處理
3.3.1 誤差數據的二維分組
3.3.2 誤差數據異常值檢測
3.4 考慮周期特性的誤差擬合函數形式的確定
3.4.1 軌道根數誤差與軌道位置誤差
3.4.2 c-w方程的誤差傳播結果
3.4.3 泊松級數
3.5 誤差系數矩陣的擬合
3.5.1 泊松級數的*小二乘擬合
3.5.2 泊松級數階次的確定
3.6 結果與分析
3.6.1 位置誤差的擬合結果
3.6.2 泊松系數矩陣的影響分析
3.6.3 美、俄碰撞衛星的誤差分析
3.7 位置速度誤差負相關特性的驗證
第4章 空間目標接近分析
4.1 空間目標接近分析的解析方法
4.1.1 hoots方法
4.1.2 基于軌道長期項的碰撞檢測算法
4.2 空間目標接近分析的數值方法
4.2.1 接近分析的a-r算法
4.2.2 接近分析的a-n算法
第5章 碰撞概率的計算方法
5.1 碰撞概率計算方法及簡化
5.1.1 碰撞概率計算方法綜述
5.1.2 碰撞概率計算方法的簡化
5.2 圓軌道情形下碰撞概率的顯式表達式
5.2.1 接近幾何關系和接近距離的分解
5.2.2 誤差協方差的轉換和投影
5.2.3 碰撞概率的顯式表達式
5.2.4 算例分析
5.3 一般軌道情形下碰撞概率的顯式表達式
5.3.1 接近幾何關系表示的碰撞概率顯式表達式
5.3.2 接近距離的n、t、w分量表示的碰撞概率顯式表達式
5.3.3 算例分析
5.4 適用圓軌道假設的偏心率范圍
5.4.1 橢圓軌道的速度傾角和速度大小
5.4.2 速度傾角非零和速度大小不等的影響
5.4.3 橢圓軌道的綜合影響
第6章 碰撞概率的應用研究
6.1 碰撞概率靈敏度分析
6.1.1 碰撞概率靈敏度的定義
6.1.2 基于顯式表達式的碰撞概率靈敏度推導
6.1.3 算例分析
6.2 *大碰撞概率分析
6.2.1 誤差橢球形狀固定時的*大碰撞概率
6.2.2 誤差橢球形狀不定時的*大碰撞概率
6.2.3 特殊情況
6.2.4 算例分析
6.3 碰撞預警的漏警概率和虛警概率分析
6.3.1 碰撞預警的實質和誤判
6.3.2 碰撞預警的安全區域和危險區域
6.3.3 漏警概率的計算
6.3.4 虛警概率的計算
6.4 碰撞風險綜合評估方法
6.4.1 風險評估參數和品質評估參數
6.4.2 評估參數的隸屬函數
6.4.3 評估參數的加權系數
6.4.4 算例分析
第7章 軌道異常與空間事件分析
7.1 概述
7.1.1 軌道異常與空間事件
7.1.2 基于歷史數據的軌道異常分析方法
7.1.3 軌道異常檢測方法的基本步驟
7.2 基于移動窗口曲線擬合的軌道異常檢測
7.2.1 特征軌道根數的選擇
7.2.2 偏差數據的生成
7.2.3 偏差數據的異常值檢測方法
7.3 基于預報偏差的軌道異常檢測
7.3.1 特征軌道根數的長期預報模型
7.3.2 偏差數據的生成和異常檢測
7.3.3 算例分析
7.4 基于漂移率偏差的geo目標軌道異常檢測
7.4.1 特征軌道參數的選擇和變化規律分析
7.4.2 漂移率偏差數據的生成
7.4.3 偏差數據的異常值檢測
7.4.4 算例分析
7.5 軌道異常檢測方法的評估
7.5.1 判別分析及誤判概率
7.5.2 虛警概率
7.5.3 漏警概率
7.5.4 軌道精度需求
第8章 空間碎片環境與流量分析
8.1 空間碎片環境模型綜述
8.2 空域劃分方法
8.2.1 空域劃分方法分類
8.2.2 等面積空域劃分模型
8.2.3 等面積空域劃分方案
8.3 空間碎片的空間密度
8.3.1 位置空間和軌道空間
8.3.2 空間密度的定義
8.3.3 空間單元編號及體積計算
8.3.4 空間密度函數
8.3.5 停留概率的計算
8.3.6 空間密度函數的簡化
8.3.7 典型軌道區域的空間密度
8.4 空間碎片的速度分布
8.5 空間碎片的碰撞流量
8.5.1 碰撞流量的計算
8.5.2 典型目標軌道的碰撞流量計算
附錄a t-h方程狀態轉移矩陣的各元素
附錄b c-w方程計算得到的協方差矩陣表達式
附錄c 第3章部分結果圖
附錄d 等面積空域劃分方案
參考文獻
1.1 數據來源——空間目標監視系統
1.1.1 空間目標監視
1.1.2 空間目標監視系統
1.1.3 國外空間目標監視網
1.2 數據類型——空間目標編目數據
1.2.1 空間編目數據基本信息
1.2.2 編目數據的軌道模型
1.2.3 美國發布的編目數據
1.3 數據用途——碰撞預警與態勢分析
1.3.1 數據應用的方法
1.3.2 碰撞預警
1.3.2 態勢分析
第2章 空間目標軌道預報誤差傳播
2.1 坐標系的定義
2.2 空間目標軌道預報誤差綜述
2.2.1 軌道預報誤差的分類
2.2.2 基于軌道模型的誤差外推
2.2.3 與高精度軌道預報結果對比
2.3 協方差分析描述函數法
2.3.1 線性系統協方差分析
2.3.2 非線性系統協方差分析
2.3.3 基于高斯分布的描述函數
2.3.4 協方差描述函數的軌道應用
2.4 基于相對運動理論的軌道誤差分析
2.4.1 基于代數法模型的初始誤差傳播
2.4.2 基于幾何法模型的近圓軌道誤差相關特性分析
第3章 基于歷史軌道數據的誤差分析
3.1 基于歷史軌道數據的誤差分析與應用綜述
3.1.1 基于歷史數據的初始協方差分析
3.1.2 基于歷史數據的協方差演化函數擬合
3.1.3 利用歷史數據提高軌道長期預報精度
3.2 考慮周期特性的誤差數據生成
3.2.1 空間目標的選擇
3.2.2 誤差數據的生成
3.3 誤差數據的預處理
3.3.1 誤差數據的二維分組
3.3.2 誤差數據異常值檢測
3.4 考慮周期特性的誤差擬合函數形式的確定
3.4.1 軌道根數誤差與軌道位置誤差
3.4.2 c-w方程的誤差傳播結果
3.4.3 泊松級數
3.5 誤差系數矩陣的擬合
3.5.1 泊松級數的*小二乘擬合
3.5.2 泊松級數階次的確定
3.6 結果與分析
3.6.1 位置誤差的擬合結果
3.6.2 泊松系數矩陣的影響分析
3.6.3 美、俄碰撞衛星的誤差分析
3.7 位置速度誤差負相關特性的驗證
第4章 空間目標接近分析
4.1 空間目標接近分析的解析方法
4.1.1 hoots方法
4.1.2 基于軌道長期項的碰撞檢測算法
4.2 空間目標接近分析的數值方法
4.2.1 接近分析的a-r算法
4.2.2 接近分析的a-n算法
第5章 碰撞概率的計算方法
5.1 碰撞概率計算方法及簡化
5.1.1 碰撞概率計算方法綜述
5.1.2 碰撞概率計算方法的簡化
5.2 圓軌道情形下碰撞概率的顯式表達式
5.2.1 接近幾何關系和接近距離的分解
5.2.2 誤差協方差的轉換和投影
5.2.3 碰撞概率的顯式表達式
5.2.4 算例分析
5.3 一般軌道情形下碰撞概率的顯式表達式
5.3.1 接近幾何關系表示的碰撞概率顯式表達式
5.3.2 接近距離的n、t、w分量表示的碰撞概率顯式表達式
5.3.3 算例分析
5.4 適用圓軌道假設的偏心率范圍
5.4.1 橢圓軌道的速度傾角和速度大小
5.4.2 速度傾角非零和速度大小不等的影響
5.4.3 橢圓軌道的綜合影響
第6章 碰撞概率的應用研究
6.1 碰撞概率靈敏度分析
6.1.1 碰撞概率靈敏度的定義
6.1.2 基于顯式表達式的碰撞概率靈敏度推導
6.1.3 算例分析
6.2 *大碰撞概率分析
6.2.1 誤差橢球形狀固定時的*大碰撞概率
6.2.2 誤差橢球形狀不定時的*大碰撞概率
6.2.3 特殊情況
6.2.4 算例分析
6.3 碰撞預警的漏警概率和虛警概率分析
6.3.1 碰撞預警的實質和誤判
6.3.2 碰撞預警的安全區域和危險區域
6.3.3 漏警概率的計算
6.3.4 虛警概率的計算
6.4 碰撞風險綜合評估方法
6.4.1 風險評估參數和品質評估參數
6.4.2 評估參數的隸屬函數
6.4.3 評估參數的加權系數
6.4.4 算例分析
第7章 軌道異常與空間事件分析
7.1 概述
7.1.1 軌道異常與空間事件
7.1.2 基于歷史數據的軌道異常分析方法
7.1.3 軌道異常檢測方法的基本步驟
7.2 基于移動窗口曲線擬合的軌道異常檢測
7.2.1 特征軌道根數的選擇
7.2.2 偏差數據的生成
7.2.3 偏差數據的異常值檢測方法
7.3 基于預報偏差的軌道異常檢測
7.3.1 特征軌道根數的長期預報模型
7.3.2 偏差數據的生成和異常檢測
7.3.3 算例分析
7.4 基于漂移率偏差的geo目標軌道異常檢測
7.4.1 特征軌道參數的選擇和變化規律分析
7.4.2 漂移率偏差數據的生成
7.4.3 偏差數據的異常值檢測
7.4.4 算例分析
7.5 軌道異常檢測方法的評估
7.5.1 判別分析及誤判概率
7.5.2 虛警概率
7.5.3 漏警概率
7.5.4 軌道精度需求
第8章 空間碎片環境與流量分析
8.1 空間碎片環境模型綜述
8.2 空域劃分方法
8.2.1 空域劃分方法分類
8.2.2 等面積空域劃分模型
8.2.3 等面積空域劃分方案
8.3 空間碎片的空間密度
8.3.1 位置空間和軌道空間
8.3.2 空間密度的定義
8.3.3 空間單元編號及體積計算
8.3.4 空間密度函數
8.3.5 停留概率的計算
8.3.6 空間密度函數的簡化
8.3.7 典型軌道區域的空間密度
8.4 空間碎片的速度分布
8.5 空間碎片的碰撞流量
8.5.1 碰撞流量的計算
8.5.2 典型目標軌道的碰撞流量計算
附錄a t-h方程狀態轉移矩陣的各元素
附錄b c-w方程計算得到的協方差矩陣表達式
附錄c 第3章部分結果圖
附錄d 等面積空域劃分方案
參考文獻
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