基于Phong 模型的地球同步轨道目标视星等仿真研究

地球同步轨道上运行着大量的空间目标,基于光度曲线反演空间目标信息为目标的跟踪、识别与监视提供了新的技术途径。利用STK 软件,通过坐标变换获取不同轨道参数下太阳、卫星以及观测站的时空关系。根据视星等定义,利用面元法基于Phong 模型推导出适用于立方体、棱柱体以及圆柱体空间目标的视星等模型。通过与实测数据对比,验证该视星等模型的仿真误差约为3%,仿真效果远好于仅采用漫反射率表征的视星等模型。基于Matlab 软件,仿真研究了不同弧段、不同形状以及不同尺寸卫星光度曲线的变化规律。研究表明,当获取的光度曲线质量较高时采用非线性滤波技术反演,仅能获得特殊点的视星等信息时采用二面法理论反演,为下一步光