火星时间的确定方法、装置、存储介质以及电子装置与流程
- 国知局
- 2024-07-30 09:40:51
1.本技术涉及航空航天领域,具体而言,涉及一种火星时间的确定方法、装置、存储介质以及电子装置。背景技术:2.火星探测已逐渐成为深空探测的热门项目,基于火星和地球在太阳系中较为相近的条件,如两者几乎相同的昼夜时长,相近的公转周期等,火星探测对于推动太阳系起源及演化等科学研究的进一步发展具有重要意义。3.火星车在降落火星表面后,需要开展对火星长期探测和火星车表面行走的纵深探测等任务,并需要进行大量的科学探测实验,其中包括火星水冰探测和生命活动信息证据等的探测实验。火星车火面工作最主要的约束是能源,能源生成情况和火星的地方时间相关,按照当地火星时间控制火星车进行工作。为了最大化地面遥操作规划作业时间、确保对火星车当前状态的同步认知,需要准确的确定火星时间,并准确建立地球时间与火星时间之间的对应关系,从而准确的对火星车进行控制。4.针对相关技术中无法准确确定火星时间的问题,目前尚未提出有效的解决方案。技术实现要素:5.本技术提供一种火星时间的确定方法、装置、存储介质以及电子装置,以解决相关技术中无法准确确定火星时间的问题。6.根据本技术的一个方面,提供了一种火星时间的确定方法。该方法包括:在目标时刻获取目标点在火星地理坐标系中的位置信息以及行星星历表,其中,目标时刻为地球时间,目标点为火星表面上的点;将火星地理坐标系中的位置信息转换至火星固联坐标系中,得到目标点的直角坐标向量;将直角坐标向量转换至火星平赤道坐标系中,得到目标直角坐标向量;根据目标时刻和行星星历表确定太阳在火星平赤道坐标系下的太阳直角坐标向量,并确定目标直角坐标向量与太阳直角坐标向量之间的夹角,得到目标夹角;根据目标夹角确定目标时刻对应的火星时间。7.可选地,位置信息至少包括经度、纬度及高程,将位置信息转换至火星固联坐标系中,得到目标点的直角坐标向量包括:通过下式计算目标点的直角坐标向量:[0008][0009]其中,是目标点的直角坐标向量,λ、h分别是目标点在火星地理坐标系中的经度、纬度、高度,将火星椭球投影到ik平面,n是在平面内从s出发垂直参考椭球面法线做垂线,与椭球面相交于p点,过p点的垂线与k轴的交点到p点的距离,ae火星赤道半径,e1为偏心率,e1=2f-f2,f为扁率系数。[0010]可选地,将直角坐标向量转换至火星平赤道坐标系,得到目标直角坐标向量包括:根据火星固联坐标系与火星天球坐标系之间的转换关系,将直角坐标向量转换至火星天球坐标系,得到天球直角坐标向量;根据火星天球坐标系与火星平赤道坐标系之间的转换关系,将天球直角坐标向量转换至火星平赤道坐标系,得到目标直角坐标向量。[0011]可选地,根据火星固联坐标系与火星天球坐标系之间的转换关系,将直角坐标向量转换至火星天球坐标系,得到天球直角坐标向量包括:通过下式确定目标点的火星天球参考系位置矢量:[0012][0013]其中,为目标点的火星天球参考系位置矢量,为直角坐标向量,rx(yp)表示绕火星固联坐标系的x轴顺时针旋转yp度,ry(xp)表示绕火星固联坐标系的y轴顺时针旋转xp度,rz(-φ)表示绕火星时间的确定轴逆时针旋转φ度,rx(-i)表示绕火星固联坐标系的x轴逆时针旋转i度,rz(-ψ)表示绕火星固联坐标系的z轴逆时针旋转ψ度,rx(-j)表示绕火星固联坐标系的x轴逆时针旋转j度,rz(-n1)表示绕火星固联坐标系的z轴逆时针旋转n1度,n1表示从γ到a的角度,γ表示火星天球坐标系的x轴与国际天球坐标系基本面的交点,a表示火星历元平赤道与国际天球坐标系基本面的交点,j为国际天球坐标系基本面和火星历元平赤道的夹角,ψ表示b到c的角度,b表示火星历元平赤道与平黄道的交点,i为火星历元平赤道和火星历元真赤道的夹角,φ表示c到d的角度,即火星自转角,c表示火星历元平赤道与火星历元真赤道的交点,d表示火星本初子午面与火星历元真赤道的交点,xp和yp表示极移;将火星天球参考系位置矢量确定为天球直角坐标向量。[0014]可选地,通过下式计算火星历元平赤道和火星历元真赤道的夹角i:[0015][0016]其中,i0为j2000.0历元时刻的倾角章动项系数常量,t表示从j2000.0起算的目标时刻对应的儒略世纪数,为倾角章动项一阶变率,inut为倾角章动修正量。[0017]可选地,通过下式计算b到c的角度ψ:[0018][0019]其中,ψ0为j2000.0历元时刻的经度章动项系数常量,t表示从j2000.0起算的目标时刻对应的儒略世纪数,为经度章动项一阶变率,ψnut为经度章动修正量。[0020]可选地,根据火星天球坐标系与火星平赤道坐标系之间的转换关系,将天球直角坐标向量转换至火星平赤道坐标系,得到目标直角坐标向量包括:通过下式确定目标点的火星天球参考系位置矢量:[0021][0022]其中,为所述目标点的火星天球参考系位置矢量,α0和δ0分别为火星平北极的经度和纬度,rz(90°+α0)表示绕x轴顺时针旋转(90°+α0)度,rx(90°‑δ0)表示绕x轴顺时针旋转(90°‑δ0)度,为火星平赤道坐标系矢量;将火星平赤道坐标系矢量确定为目标直角坐标向量。[0023]可选地,根据目标夹角确定目标时刻对应的火星时间包括:设置夹角为0°时的火星时间;从0°开始,按照预设角度间隔确定每个夹角对应的火星时间,得到夹角与火星时间之间的对应关系;根据目标夹角以及对应关系确定目标夹角对应的火星时间。[0024]根据本技术的另一方面,提供了一种火星时间的确定装置。该装置包括:第一获取单元,用于在目标时刻获取目标点在火星地理坐标系中的位置信息以及行星星历表,其中,目标时刻为地球时间,目标点为火星表面上的点;第一转换单元,用于将火星地理坐标系中的位置信息转换至火星固联坐标系中,得到目标点的直角坐标向量;第二转换单元,用于将直角坐标向量转换至火星平赤道坐标系中,得到目标直角坐标向量;第一确定单元,用于根据目标时刻和行星星历表确定太阳在火星平赤道坐标系下的太阳直角坐标向量,并确定目标直角坐标向量与太阳直角坐标向量之间的夹角,得到目标夹角;第二确定单元,用于根据目标夹角确定目标时刻对应的火星时间。[0025]根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种计算机存储介质,计算机存储介质用于存储程序,其中,程序运行时控制计算机存储介质所在的设备执行一种火星时间的确定方法。[0026]根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种电子装置,包含处理器和存储器;存储器中存储有计算机可读指令,处理器用于运行计算机可读指令,其中,计算机可读指令运行时执行一种火星时间的确定方法。[0027]通过本技术,采用以下步骤:在目标时刻获取目标点在火星地理坐标系中的位置信息以及行星星历表,其中,目标时刻为地球时间,目标点为火星表面上的点;将火星地理坐标系中的位置信息转换至火星固联坐标系中,得到目标点的直角坐标向量;将直角坐标向量转换至火星平赤道坐标系中,得到目标直角坐标向量;根据目标时刻和行星星历表确定太阳在火星平赤道坐标系下的太阳直角坐标向量,并确定目标直角坐标向量与太阳直角坐标向量之间的夹角,得到目标夹角;根据目标夹角确定目标时刻对应的火星时间。解决了相关技术中无法准确确定火星时间的问题。通过火星上的目标点的位置信息和对应的地球时间,将位置信息转换为火星固联坐标系中的矢量信息,并根据坐标之间的关系进行坐标变换,从而得到目标直角坐标向量,并将目标直角坐标向量与太阳直角坐标向量进行对比,从而得到地球时间对应的火星时间,进而达到了准确确定火星时间的效果。附图说明[0028]构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:[0029]图1是根据本技术实施例提供的火星时间的确定方法的流程图;[0030]图2是根据本技术实施例提供的火星表面某点与火球参考椭球体的示意图;[0031]图3是根据本技术实施例提供的火星固联坐标系与火星天球坐标系之间的转换关系示意图;[0032]图4是根据本技术实施例提供的火星时间的确定装置的示意图。具体实施方式[0033]需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。[0034]为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本技术保护的范围。[0035]需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。[0036]为了便于描述,以下对本技术实施例涉及的部分名词或术语进行说明:[0037]火理坐标:以火星参考椭球体圆心为原点,基准面采用火星参考椭球体球面,火星赤道面为基本平面,其x轴、y轴、z轴与火固系相应的三轴平行。用火理经度、火理纬度和火理高程表示空间点位置。其中,火理经度为火星参考椭球面上本初子午面与过某点的子午面的夹角;火理纬度为过火星表面点的参考椭球面法线与赤道面的夹角;火理高程,为过火星表面点的参考椭球面法线到参考椭球面的距离。火理经度从火星本初子午面起算,以东为东经,以西为西经,本初子午面处的经度为0;火理纬度从赤道起算,赤道处纬度为0;位于赤道以北的点的纬度称为北纬;位于赤道以南的点的纬度为南纬;火理高程从参考椭球面起算,向天顶方向为正,向火星质心方向为负。[0038]火星固联坐标系:主方向定义为本初子午线与参考平面的交点。在火星平赤道平面上自西向东,本初子午面选取为通过位于南半球的airy-0环形坑几何中心的经圈。定义为火星平赤道相对于地球平赤道的升交点为q点。[0039]国际天球坐标系(icrf):原点在太阳系的质心,采用一组精确测量的河外射电源的坐标实现其坐标轴的指向,其基本平面(xy)接近j2000.0平赤道,x轴接近指向j2000.0平春分点。[0040]火星天球坐标系(mcrf):将icrf的坐标原点从太阳系质心移至火星质心,即可获得mcrf。[0041]基于iau矢量的火心平赤道参考系:火星历元平赤道为参考平面,iau矢量为参考方向,iau矢量由火星质心指向火星历元平赤道与火球j2000.0历元平赤道面的交点q,q点定义为火星平赤道相对于火球平赤道的升交点。[0042]根据本技术的实施例,提供了一种火星时间的确定方法。[0043]图1是根据本技术实施例提供的火星时间的确定方法的流程图。如图1所示,该方法包括以下步骤:[0044]步骤s102,在目标时刻获取目标点在火星地理坐标系中的位置信息以及行星星历表,其中,目标时刻为地球时间,目标点为火星表面上的点。[0045]具体的,在计算地球时间中的目标时刻对应的火星时间,可以确定在目标时刻时目标点的位置信息,其中,目标点可以为火星车,位置信息可以为火星车的经度、纬度和高程信息。行星星历表中包括日、月、行星的位置、速度、加速度和地球章动等信息。[0046]例如,目标时刻可以为北京时间2021-05-15t10:00:00.000,位置信息可以为经度:109.93°、纬度:25.38°、高程:3629.2m。[0047]步骤s104,将火星地理坐标系中的位置信息转换至火星固联坐标系中,得到目标点的直角坐标向量。[0048]具体的,可以根据火星地理坐标系与火星固联坐标系之间的坐标转换关系,将火星地理坐标系中目标点的位置信息转换为目标点在火星固联坐标系中的矢量信息。[0049]可选地,在本技术实施例提供的火星时间的确定方法中,位置信息至少包括经度、纬度及高程,将位置信息转换至火星固联坐标系中,得到目标点的直角坐标向量包括:通过下式计算目标点的直角坐标向量:[0050][0051]其中,是目标点的直角坐标向量,λ、h分别是目标点在火星地理坐标系中的经度、纬度、高度,将火星椭球投影到ik平面,n是在平面内从s出发垂直参考椭球面法线做垂线,与椭球面相交于p点,过p点的垂线与k轴的交点到p点的距离,ae火星赤道半径,e1为偏心率,e1=2f-f2,f为扁率系数。[0052]具体的,图2是根据本技术实施例提供的火星表面某点与火球参考椭球体的示意图,如图2所示,可以将火球投影在火星地理坐标系中,其中,坐标系的三个方向分别定义为(i,j,k),s是火星表面的目标点,坐标表示为(s1,s2,s3),将火星椭球投影到ik平面,在平面内从s出发垂直参考椭球面法线做垂线,与椭球面相交于p点,该垂线与i轴的夹角为op与i轴的夹角为过p点的垂线与k轴的交点到p点的距离为n,op的距离为r。其中,该垂线与i轴的夹角为即为目标点的纬度信息。[0053]由图2可以得到火星椭圆的表达式为:[0054][0055]其中,e1为偏心率,e1=2f-f2,f为扁率系数,y1为p点的横坐标,y3为p点的纵坐标。[0056]通过图2可以得到[0057]可以通过公式(1)得到y1y3平面的球面法向量为:[0058][0059]其中,[0060]由图2可以得到,y1y3平面的球面法向量与i轴的向量的乘积为则可以由式(2)得到:[0061][0062]由公式(2)和公式(3)可以得到:[0063][0064]由图2可以得到[0065]由公式(1)和公式(4)可以得到:[0066][0067]由于s的坐标表示为(s1,s2,s3),由图2可得则可以推导出:[0068][0069]在欧几里得空间中,其中,[0070]则可以得到目标点在火星固联坐标系中的直角坐标向量:[0071][0072]步骤s106,将直角坐标向量转换至火星平赤道坐标系中,得到目标直角坐标向量。[0073]可以根据坐标系之间的转换关系,将目标点的向量从火星固联坐标系中转换至火星平赤道坐标系中,从而使得目标点的向量与太阳直角坐标向量在同一个坐标系中表示。[0074]由于向量的转换需要经由多个坐标系,可选地,在本技术实施例提供的火星时间的确定方法中,将直角坐标向量转换至火星平赤道坐标系,得到目标直角坐标向量包括:根据火星固联坐标系与火星天球坐标系之间的转换关系,将直角坐标向量转换至火星天球坐标系,得到天球直角坐标向量;根据火星天球坐标系与火星平赤道坐标系之间的转换关系,将天球直角坐标向量转换至火星平赤道坐标系,得到目标直角坐标向量。[0075]具体的,可以将目标点向量从火星固联坐标系转换至火星天球坐标系中,再从火星天球坐标系转换至火星平赤道坐标系中,从而提高向量转换的准确率。[0076]可选地,在本技术实施例提供的火星时间的确定方法中,根据火星固联坐标系与火星天球坐标系之间的转换关系,将直角坐标向量转换至火星天球坐标系,得到天球直角坐标向量包括:通过下式确定目标点的火星天球参考系位置矢量:[0077][0078]其中,为所述目标点的火星天球参考系位置矢量,为所述直角坐标向量,rx(yp)表示绕火星固联坐标系的x轴顺时针旋转yp度,ry(xp)表示绕火星固联坐标系的y轴顺时针旋转xp度,rz(-φ)表示绕火星时间的确定轴逆时针旋转φ度,rx(-i)表示绕x轴逆时针旋转i度,rz(-ψ)表示绕火星固联坐标系的z轴逆时针旋转ψ度,rx(-j)表示绕火星固联坐标系的x轴逆时针旋转j度,rz(-n1)表示绕火星固联坐标系的z轴逆时针旋转n1度,n1表示从γ到a的角度,γ表示火星天球坐标系的x轴与国际天球坐标系基本面的交点,a表示火星历元平赤道与国际天球坐标系基本面的交点,j为国际天球坐标系基本面和火星历元平赤道的夹角,ψ表示b到c的角度,b表示火星历元平赤道与平黄道的交点,i为火星历元平赤道和火星历元真赤道的夹角,φ表示c到d的角度,即火星自转角,c表示火星历元平赤道与火星历元真赤道的交点,d表示火星本初子午面与火星历元真赤道的交点,xp和yp表示极移;将火星天球参考系位置矢量确定为天球直角坐标向量。[0079]具体的,图3是根据本技术实施例提供的火星固联坐标系与火星天球坐标系之间的转换关系示意图,如图3所示,可以通过计算多个旋转角度,将目标点的向量从火星固联坐标系旋转至火星天球坐标系中,从而得到目标点在火星天球坐标系中的向量。[0080]进一步的,在从转换至的情况下,在式中为从右向左计算,也即先将绕x轴顺时针旋转yp度,再将得到的向量绕y轴顺时针旋转xp度,直至按最后一步将向量绕z轴逆时针旋转n1度,从而得到目标点在火星天球坐标系中的向量。[0081]需要说明的是,φ为火星自转角,为根据时间进行变化的角度,也即φ(t),其中,φ(t)可通过下式进行计算:[0082][0083]其中,φ0为j2000.0历元时刻的火星自转角常量,为火星自转角的一阶变率,l′为j2000.0火星平近点角,取值为19.3871°,φcjφsjφrj均为火星自转角系数。[0084]需要说明的是,极移的计算公式可以表示为:[0085][0086]其中l′0为火星平近点角。[0087]需要说明的是,由于极移的幅值与火星质量的分布及chandler摆动密切相关,所以通常可以设置该系数为0,也即不进行旋转。[0088]为了计算火星历元平赤道和火星历元真赤道的夹角i,可选地,在本技术实施例提供的火星时间的确定方法中,通过下式计算火星历元平赤道和火星历元真赤道的夹角i:[0089][0090]其中,i0为j2000.0历元时刻的倾角章动项系数常量,t表示从j2000.0起算的目标时刻对应的儒略世纪数,为倾角章动项一阶变率,inut为倾角章动修正量。[0091]具体的,式中的倾角章动修正量可以通过计算得到。[0092]需要说明的是,式中αm和θm可以由下式确定:[0093][0094][0095]其中,n′表示火星的平均角速度,l′0为火星平近点角,q=2ω,ω为近星点幅角。[0096]为了计算b到c的角度ψ,可选地,在本技术实施例提供的火星时间的确定方法中,通过下式计算b到c的角度ψ:[0097][0098]其中,ψ0为j2000.0历元时刻的经度章动项系数常量,t表示从j2000.0起算的目标时刻对应的儒略世纪数,为经度章动项一阶变率,ψnut为经度章动修正量。[0099]具体的,式中的经度章动修正量可由计算得到。[0100]需要说明的是,式中αm和θm可以由下式确定:[0101][0102][0103]其中,n′表示火星的平均角速度,l′0为火星平近点角,q=2ω,ω为近地点幅角。[0104]为了将向量从火星天球坐标系转换至火星平赤道坐标系,可选地,在本技术实施例提供的火星时间的确定方法中,根据火星天球坐标系与火星平赤道坐标系之间的转换关系,将天球直角坐标向量转换至火星平赤道坐标系,得到目标直角坐标向量包括:通过下式确定目标点的火星天球参考系位置矢量:[0105][0106]其中,为所述目标点的火星天球参考系位置矢量,α0和δ0分别为火星平北极的经度和纬度,rz(90°+α0)表示绕x轴顺时针旋转(90°+α0)度,rx(90°‑δ0)表示绕x轴顺时针旋转(90°‑δ0)度,为火星平赤道坐标系矢量;将火星平赤道坐标系矢量确定为目标直角坐标向量。[0107]具体的,iau/iag行星和卫星旋转参数和直角坐标联合工作组(seidelmann,abalakin,bursa,&davies,2007)给出了iau2000火星定向模型,该定向模型相对于icrf给出,火星北极为位于太阳系不变平面北侧的自转极,其在j2000.0历元的国际天球坐标系中的方向为:[0108][0109]α0和δ0分别为火星平北极的坐标,t为自j2000.0起算的儒略世纪数。[0110]根据iau2000火星定向模型,由miau和mins间的转换关系以及(5)式,可以得到miau到mins的坐标转换:[0111][0112]其中,为速度矢量,即的导数,同理,为的导数。[0113]将式(6)进行逆变换,得到:[0114][0115]从而得到目标点的火星天球参考系位置矢量,也即目标直角坐标向量。[0116]步骤s108,根据目标时刻和行星星历表确定太阳在火星平赤道坐标系下的太阳直角坐标向量,并确定目标直角坐标向量与太阳直角坐标向量之间的夹角,得到目标夹角。[0117]具体的,可以通过目标时刻和行星星历表中的位置信息确定火星平赤道坐标系下的太阳直角坐标向量,并通过太阳直角坐标向量和目标直角坐标向量计算两个向量之间的夹角,从而根据夹角确定目标时刻对应的火星时间。[0118]步骤s110,根据目标夹角确定目标时刻对应的火星时间。[0119]具体的,可以预设夹角与火星当地时间之间的对应关系,并根据对应关系进行火星时间的确定,例如,目标夹角为0°的时候,可以确定火星时间为火星当地的中午12点。[0120]本技术实施例提供的火星时间的确定方法,通过在目标时刻获取目标点在火星地理坐标系中的位置信息以及行星星历表,其中,目标时刻为地球时间,目标点为火星表面上的点;将火星地理坐标系中的位置信息转换至火星固联坐标系中,得到目标点的直角坐标向量;将直角坐标向量转换至火星平赤道坐标系中,得到目标直角坐标向量;根据目标时刻和行星星历表确定太阳在火星平赤道坐标系下的太阳直角坐标向量,并确定目标直角坐标向量与太阳直角坐标向量之间的夹角,得到目标夹角;根据目标夹角确定目标时刻对应的火星时间。解决了相关技术中无法准确确定火星时间的问题。通过火星上的目标点的位置信息和对应的地球时间,将位置信息转换为火星固联坐标系中的矢量信息,并根据坐标之间的关系进行坐标变换,从而得到目标直角坐标向量,并将目标直角坐标向量与太阳直角坐标向量进行对比,从而得到地球时间对应的火星时间,进而达到了准确确定火星时间的效果。[0121]可选地,在本技术实施例提供的火星时间的确定方法中,根据目标夹角确定目标时刻对应的火星时间包括:设置夹角为0°时的火星时间;从0°开始,按照预设角度间隔确定每个夹角对应的火星时间,得到夹角与火星时间之间的对应关系;根据目标夹角以及对应关系确定目标夹角对应的火星时间。[0122]例如,可以定义2个向量和夹角θ为0°时,为火星当地时间12时,θ=(-180°,180°],对θ进行等分,对应火星表面某点真太阳时为0时至24时。定义某时刻为火星时间起始天,即第1day,火星当地时间24时后火星时间天数加1,其中,为太阳直角坐标向量,也即太阳在火星平赤道坐标系中的直角坐标向量。[0123]表1为一种可选的火星时间与北京时间的对应关系表。[0124]表1[0125][0126][0127]需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。[0128]本技术实施例还提供了一种火星时间的确定装置,需要说明的是,本技术实施例的火星时间的确定装置可以用于执行本技术实施例所提供的用于火星时间的确定方法。以下对本技术实施例提供的火星时间的确定装置进行介绍。[0129]图4是根据本技术实施例的火星时间的确定装置的示意图。如图4所示,该装置包括:第一获取单元41,第一转换单元42,第二转换单元43,第一确定单元44,第二确定单元45。[0130]第一获取单元41,用于在目标时刻获取目标点在火星地理坐标系中的位置信息以及行星星历表,其中,目标时刻为地球时间,目标点为火星表面上的点。[0131]第一转换单元42,用于将火星地理坐标系中的位置信息转换至火星固联坐标系中,得到目标点的直角坐标向量。[0132]第二转换单元43,用于将直角坐标向量转换至火星平赤道坐标系中,得到目标直角坐标向量。[0133]第一确定单元44,用于根据目标时刻和行星星历表确定太阳在火星平赤道坐标系下的太阳直角坐标向量,并确定目标直角坐标向量与太阳直角坐标向量之间的夹角,得到目标夹角。[0134]第二确定单元45,用于根据目标夹角确定目标时刻对应的火星时间。[0135]本技术实施例提供的火星时间的确定装置,通过第一获取单元41在目标时刻获取目标点在火星地理坐标系中的位置信息以及行星星历表,其中,目标时刻为地球时间,目标点为火星表面上的点;第一转换单元42将火星地理坐标系中的位置信息转换至火星固联坐标系中,得到目标点的直角坐标向量;第二转换单元43将直角坐标向量转换至火星平赤道坐标系中,得到目标直角坐标向量;第一确定单元44根据目标时刻和行星星历表确定太阳在火星平赤道坐标系下的太阳直角坐标向量,并确定目标直角坐标向量与太阳直角坐标向量之间的夹角,得到目标夹角;第二确定单元45根据目标夹角确定目标时刻对应的火星时间,解决了相关技术中无法准确确定火星时间的问题。通过火星上的目标点的位置信息和对应的地球时间,将位置信息转换为火星固联坐标系中的矢量信息,并根据坐标之间的关系进行坐标变换,从而得到目标直角坐标向量,并将目标直角坐标向量与太阳直角坐标向量进行对比,从而得到地球时间对应的火星时间,进而达到了准确确定火星时间的效果。[0136]可选地,在本技术实施例提供的火星时间的确定装置中,位置信息至少包括经度、纬度及高程,第一转换单元42包括:计算模块,用于通过下式计算目标点的直角坐标向量:[0137][0138]其中,是目标点的直角坐标向量,λ、h分别是目标点在火星地理坐标系中的经度、纬度、高度,将火星椭球投影到ik平面,n是在平面内从s出发垂直参考椭球面法线做垂线,与椭球面相交于p点,过p点的垂线与k轴的交点到p点的距离,ae火星赤道半径,e1为偏心率,e1=2f-f2,f为扁率系数。[0139]可选地,在本技术实施例提供的火星时间的确定装置中,第二转换单元43包括:第一转换模块,用于根据火星固联坐标系与火星天球坐标系之间的转换关系,将直角坐标向量转换至火星天球坐标系,得到天球直角坐标向量;第二转换模块,用于根据火星天球坐标系与火星平赤道坐标系之间的转换关系,将天球直角坐标向量转换至火星平赤道坐标系,得到目标直角坐标向量。[0140]可选地,在本技术实施例提供的火星时间的确定装置中,第一转换模块包括:第一计算子模块,用于通过下式确定目标点的火星天球参考系位置矢量:[0141][0142]其中,为目标点的火星天球参考系位置矢量,为直角坐标向量,rx(yp)表示绕火星固联坐标系的x轴顺时针旋转yp度,ry(xp)表示绕火星固联坐标系的y轴顺时针旋转xp度,rz(-φ)表示绕火星时间的确定轴逆时针旋转φ度,rx(-i)表示绕火星固联坐标系的x轴逆时针旋转i度,rz(-ψ)表示绕火星固联坐标系的z轴逆时针旋转ψ度,rx(-j)表示绕火星固联坐标系的x轴逆时针旋转j度,rz(-n1)表示绕火星固联坐标系的z轴逆时针旋转n1度,n1表示从γ到a的角度,γ表示火星天球坐标系的x轴与国际天球坐标系基本面的交点,a表示火星历元平赤道与国际天球坐标系基本面的交点,j为国际天球坐标系基本面和火星历元平赤道的夹角,ψ表示b到c的角度,b表示火星历元平赤道与平黄道的交点,i为火星历元平赤道和火星历元真赤道的夹角,φ表示c到d的角度,即火星自转角,c表示火星历元平赤道与火星历元真赤道的交点,d表示火星本初子午面与火星历元真赤道的交点,xp和yp表示极移;第一确定子模块,用于将火星天球参考系位置矢量确定为天球直角坐标向量。[0143]可选地,在本技术实施例提供的火星时间的确定装置中,通过下式计算火星历元平赤道和火星历元真赤道的夹角i:[0144][0145]其中,i0为j2000.0历元时刻的倾角章动项系数常量,t表示从j2000.0起算的目标时刻对应的儒略世纪数,为倾角章动项一阶变率,inut为倾角章动修正量。[0146]可选地,在本技术实施例提供的火星时间的确定装置中,通过下式计算b到c的角度ψ:[0147][0148]其中,ψ0为j2000.0历元时刻的纬度章动项系数常量,t表示从j2000.0起算的目标时刻对应的儒略世纪数,为纬度章动项一阶变率,ψnut为纬度章动修正量。[0149]可选地,在本技术实施例提供的火星时间的确定装置中,第二转换模块包括:第二确定子模块,用于通过下式确定目标点的火星天球参考系位置矢量:[0150][0151]其中,为所述目标点的火星天球参考系位置矢量,α0和δ0分别为火星平北极的经度和纬度,rz(90°+α0)表示绕x轴顺时针旋转(90°+α0)度,rx(90°‑δ0)表示绕x轴顺时针旋转(90°‑δ0)度,为火星平赤道坐标系矢量;第三确定子模块,用于将火星平赤道坐标系矢量确定为目标直角坐标向量。[0152]可选地,在本技术实施例提供的火星时间的确定装置中,第二确定单元45包括:设置模块,用于设置夹角为0°时的火星时间;第一确定模块,用于从0°开始,按照预设角度间隔确定每个夹角对应的火星时间,得到夹角与火星时间之间的对应关系;第二确定模块,用于根据目标夹角以及对应关系确定目标夹角对应的火星时间。[0153]上述火星时间的确定装置包括处理器和存储器,上述第一获取单元41,第一转换单元42,第二转换单元43,第一确定单元44,第二确定单元45等均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。[0154]处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上,通过调整内核参数来解决了相关技术中无法准确确定火星时间的问题。[0155]存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flash ram),存储器包括至少一个存储芯片。[0156]本技术实施例还提供了一种计算机存储介质,计算机存储介质用于存储程序,其中,程序运行时控制计算机存储介质所在的设备执行一种火星时间的确定方法。[0157]本技术实施例还提供了一种电子装置,包含处理器和存储器;存储器中存储有计算机可读指令,处理器用于运行计算机可读指令,其中,计算机可读指令运行时执行一种火星时间的确定方法。本文中的电子装置可以是服务器、pc、pad、手机等。[0158]本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。[0159]本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。[0160]这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。[0161]这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。[0162]在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。[0163]存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。[0164]计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。[0165]还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个......”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。[0166]以上仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的权利要求范围之内。
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