本发明涉及空间目标编目领域，具体为一种基于光学观测的空间目标编目方法。
背景技术：
1、雷达用于对空间目标的观测中可以实现如下的测量功能：检测和跟踪日标，提供目标的距离、方位、径向速度、角速度和角加速度信息，提供目标的rcs测量值等。由于火箭运载能力和轨道动力学、姿态动力学特性等的限制，空间目标般具有相对简单的形体，对低轨道目标尤其如此。针对空间目标轨道较固定、背景干扰少的特点，从天休力学、轨道动力学、姿态动力学等知识出发，根据雷达测量的空间目标特征数据，研究空间月标分类的关键技术，这对于实现空间监测、保证空问目标的飞行安全具有重要价值。
2、由于影响空间目标rcs值的因素非常复杂，要想建立一个较为精确的数学模型是相当困难的，因此，本发明从空间目标的轨道和姿态动力学特性出发，在具体分析了空间目标的雷达特性基础上，依据雷达目标测量信息，采用非参数统计学中的随机游程检验理论及多样本检验理论，解决空间目标编目问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于光学观测的空间目标编目方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于光学观测的空间目标编目方法，包括以下步骤：
3、s1：获取目标的距离、方位、径向速度、角速度和角加速度等信息，提供目标的rcs测量值；
4、s2：目标的rcs可近似被分解为n个离散散射体或散射中心的组合，在给定频率上总的rcs可表示为：
5、
6、其中，σn是第n个散射体的rcs值，φn是该散射体的相对相位，取决于该散射体在空间的实际位置，上式中散射体数目是随观察角而变化的，因为散射体之间的相互遮挡效应，可能会减少或增加某些有贡献的散射体，此外，单个散射体的幅度σn和相位φn对观察角很敏感，并且还随雷达工作频率而变化，因此使总的rcs随观察角急剧起伏；
7、s3：确定rcs值的随机性和非随机性，其中，对一个独立变量的某一固定值，卫星的rcs值具有随机性，若以某个独立变量为参变量，卫星的rcs值具有非随机性；
8、s4：人造空间目标由于轨道动力学、姿态动力学的要求，形体只有相对简单、对称的结构，结合目标姿态和动力学分析，就可根据rcs变化规律有效实现空间目标的分类，将空间目标分为三类：1、绕质心旋转类；2、三轴稳定卫星；3、失效卫星或大的空间碎片；
9、s5：在时间上对齐，并记录相应的轨道测量参数，这些测量结果形成rcs的采样，从采样值中选取关于空间目标特性的编码信息，包括目标尺寸、形状以及绕质心的运动参数，存入相应的数据库中，通过事后对数据库中的数据进行交互式分析，得到最终的分类结果。
10、优选的，在每个雷达可观测周期内，太阳板可能随太阳位置变化而改变指向，故每个观测周期内卫星的rcs值均会有一定差异，具有随机性，一个有很大太队阳板的卫星，当雷达观测角接近垂直太阳板表面时，目标rcs的变化将非常剧烈，但在其它角度下由于太阳板的镜面反射消失将使rcs变化不太敏感；对于圆柱体目标，当观测角接近垂直其中心轴线时，其rcs的变化亦将非常剧烈，但在其它角度下又将不太敏感。
11、优选的，雷达在对卫星跟踪时，在观测时间内，跟踪卫星的姿态保持不变，由于多数雷达远距离接收时信噪比不高等原因，可将卫星的rcs看成一个平稳随机过程，若目标相对于雷达视线是旋转运动，则rcs测量值的均值将发生变化，并呈现一种非随机性的变化趋势。
12、优选的，所述绕质心旋转类包括自旋稳定卫星和末级火箭，自选稳定卫星相对于雷达观测线的总的角位移是出相对于雷达观测线的角运动和绕质心运动的合成，使动态rcs具有周期调制的特点；末级火箭自旋周期较长，由此可把它从旋转类目标中分离出来。
13、优选的，所述三轴稳定卫星、失效卫星或大的空间碎片，此类目标的动态rcs在本质上是一个随机过程，采用非参数统计方法检测rcs变化的随机性。
14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用人造空间目标由于轨道动力学、姿态动力学的要求，形体一般只有相对简单、对称的结构，结合目标姿态和动力学分析，就可根据rcs变化规律有效实现空间目标的分类，并在存入相应的数据库后，通过事后对数据库中的数据进行交互式分析，得到最终的分类结果。
1.一种基于光学观测的空间目标编目方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于光学观测的空间目标编目方法，其特征在于：在每个雷达可观测周期内，太阳板可能随太阳位置变化而改变指向，故每个观测周期内卫星的rcs值均会有一定差异，具有随机性，一个有很大太队阳板的卫星，当雷达观测角接近垂直太阳板表面时，目标rcs的变化将非常剧烈，但在其它角度下由于太阳板的镜面反射消失将使rcs变化不太敏感；对于圆柱体目标，当观测角接近垂直其中心轴线时，其rcs的变化亦将非常剧烈，但在其它角度下又将不太敏感。
3.根据权利要求1所述的一种基于光学观测的空间目标编目方法，其特征在于：雷达在对卫星跟踪时，在观测时间内，跟踪卫星的姿态保持不变，由于多数雷达远距离接收时信噪比不高等原因，可将卫星的rcs看成一个平稳随机过程，若目标相对于雷达视线是旋转运动，则rcs测量值的均值将发生变化，并呈现一种非随机性的变化趋势。
4.根据权利要求1所述的一种基于光学观测的空间目标编目方法，其特征在于：所述绕质心旋转类包括自旋稳定卫星和末级火箭，自选稳定卫星相对于雷达观测线的总的角位移是出相对于雷达观测线的角运动和绕质心运动的合成，使动态rcs具有周期调制的特点；末级火箭自旋周期较长，由此可把它从旋转类目标中分离出来。
5.根据权利要求1所述的一种基于光学观测的空间目标编目方法，其特征在于：所述三轴稳定卫星、失效卫星或大的空间碎片，此类目标的动态rcs在本质上是一个随机过程，采用非参数统计方法检测rcs变化的随机性。