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龙图腾网获悉南京理工大学;上海宇航系统工程研究所申请的专利一种Walker星座对地面区域的过境时间窗口快速计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121167080B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511700867.2，技术领域涉及：G06F17/11；该发明授权一种Walker星座对地面区域的过境时间窗口快速计算方法是由郭浩男;孙松涛;王睿;王天烨;李易玮;杨东春;宋斌;郑文凯;赵高鹏设计研发完成，并于2025-11-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种Walker星座对地面区域的过境时间窗口快速计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种Walker星座对地面区域的过境时间窗口快速计算方法。该方法针对地面区域过境时间的快速计算，首先获取给定的时间范围信息、星座轨道信息以及地面区域信息，其次分析轨道面与地面区域的相交情况，筛选卫星可能发生过境事件的时间窗口，然后结合Walker星座卫星在轨道面上均匀分布的特性，快速计算潜在过境时间窗口内的卫星轨道位置，最后判断星下点在区域内外得到过境时间窗口。该方法通过分析轨道面与地面区域的相交情况，结合Walker星座在轨道面上均匀分布的特性，能够快速计算出卫星过境地面区域的时间窗口。本发明方法的优点为：1显著提高计算效率；2适用于大规模的Walker卫星星座。

本发明授权一种Walker星座对地面区域的过境时间窗口快速计算方法在权利要求书中公布了：1.一种Walker星座对地面区域的过境时间窗口快速计算方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：获取给定的时间范围信息、卫星星座轨道信息以及地面区域信息； 步骤2：在第个轨道面上选择第颗卫星及相邻卫星，利用HPOP轨道递推模型预测两颗卫星在仿真时间内的轨道参数，包括位置和速度； 步骤3：根据地面区域的不同类型，选择与之匹配的几何方法来判断轨道面与地面区域的相交情况； 步骤4：以卫星和卫星的位置为基准，利用已知的轨道参数和轨道上其他卫星的相对位置关系，应用同轨道卫星位置计算方法，进一步推算出当前轨道面上其他卫星在相交时间窗口内的轨道位置；具体实现方法如下： 步骤4.1：对于参数为NPF的Walker-Delta星座，同一轨道面上的卫星均匀分布，其中，N表示星座总卫星数，P表示轨道面数，F表示相位因子；指定第个轨道面一颗卫星为0号卫星，相对0号星由西向东对轨道面上其他卫星进行编号，则该轨道面上卫星编号为表示，其中为一个轨道面上的卫星个数；设编号为的卫星的ECEF位置坐标为，编号为的卫星的ECEF位置坐标为；考虑到卫星位于同一平面，编号为的卫星对应的ECEF位置向量由和线性表示如下： 7 其中，和为待求系数； 步骤4.2：由同轨道面上相邻两颗卫星与地心连线之间的夹角为，可以得到与的夹角为，与的夹角为，根据向量夹角的定义，得到以下方程组： 8 将带入上式，得到 9 步骤4.3：求解方程组，将得到系数和的值代入，即可得到卫星C在相交时间窗口内ECEF坐标系下的具体坐标； 步骤5：在相交时间窗口内，对地面圆形或多边形区域采用线性插值法计算每颗卫星的过境时间窗口； 步骤6：对于所有未分析的轨道面，重复步骤2至5，依次进行计算，直至遍历所有轨道面，最终统计出所有卫星在不同时间窗口内的过境时间。

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