STK覆盖模块教材.pdf

1STK/Coverage覆盖模块培训教材Satellite Tool Kit ®STK中国技术支持中心北京宏宇航天技术应用公司地址：北京海淀知春路82号，航天大厦0715室：010- 687451172覆盖分析模块• 覆盖分析模块用于分析：考虑各种约束条件下的一颗卫星或一组卫星（包括飞机、导弹等对象）对全球或区域的覆盖性能• 分析结果基于对覆盖区栅格点的计算• 随覆盖模块新增加的两个对象• Coverage Definition（覆盖对象）• Figure of Merit（覆盖品质参数）3• 覆盖对象定义了用户在STK场景中关心的区域• 允许用户定义覆盖区、覆盖资源、关心的覆盖时间周期、以及对覆盖区进行可见性计算• Basic属性• Grid（栅格）• Assets（覆盖资源）• Interval（覆盖周期）• Description（描述）覆盖对象定义4• Grid 栏• 定义覆盖区域边界• Global （全球范围）• 创建全球范围覆盖区栅格• Latitude Bounds （纬度范围）• 创建用户定义最小和最大纬度范围内的栅格• Longitude Lines （经度线）• 创建由点组成的子午线• Custom Regions （定制区域）• 以用户定义的区域目标作为覆盖区覆盖对象定义5• 设置栅格点的分辨率• Lat/Lon • 指定位于赤道上的栅格经纬度大小。

STK在高低纬度方向拉伸栅格以保持指定的经纬度区域大小• Area • 指定栅格的面积• Distance • 定义栅格1条边的长度覆盖对象定义6• Associate Class - Point Definition （点定义）• 允许用户为栅格点增加可见性约束• 通过指定1个 facility/target/receiver 或 transmitter 来应用约束• Assets （覆盖资源）• 允许用户选择STK对象作为覆盖资源• 可用的对象为卫星、导弹、飞机和遥感器• Interval （时间周期）• 由用户定义所关心的覆盖分析时间周期• 默认时间周期为STK场景设定的时间周期覆盖对象定义7• 静态图形• 静态图形显示栅格轮廓或栅格点位置• 动态图形• 动态图形显示了在动画显示STK场景期间满足标准的栅格点图形8• FOM是覆盖对象的子对象• 用户可以定义评估覆盖资源覆盖品质的各种参数• 可用的覆盖品质参数（FOM）– Number of Access – Number of Gaps – Time Average Gap – Response Time – Dilution of Precision– Simple Coverage – N Asset Coverage – Coverage Time – Revisit Time – Access Duration覆盖品质参数（Figure of Merit ，FOM）9• Simple Coverage• 分析栅格点是否被覆盖• 无满意度标准• N Asset Coverage• 分析覆盖期间同时覆盖的资源数量• 可定义FOM静态标准• minimum • average • maximum覆盖品质参数（Figure of Merit ，FOM）10• Coverage Time • 分析栅格点被覆盖的时间总和 • 仅显示静态图形 • 可以下列方式生成覆盖分析报告 •Real Time 实时 •Percentage of Time covered 覆盖时间百分比 • Revisit Time • 分析无覆盖的时间间隔 • 定义 •Minimum •Average •Maximum覆盖品质参数（Figure of Merit ，FOM）11• Access Duration• 分析单一资源的最长覆盖持续期间 • 多个资源可见时间的重叠不被考虑（不被视为持续覆盖） • 定义 • Minimum • Average • Maximum覆盖品质参数（Figure of Merit ，FOM）12• Number of Accesses• 分析栅格点单独可见次数• 可生成以下格式的报告•Number per day•Total •In Span（在最小和最大覆盖周期内的可见次数）•In Span per day•对后两种选项，用户可以指定最小和最大的覆盖时 间长度覆盖品质参数（Figure of Merit ，FOM）13• Number of Gaps • 分析覆盖期间的间隔次数 • 可选报告 •Total •Per Day •In Span •In Span Per Day •对后两种选项，用户可以指定最小和最大的覆盖间隔 长度覆盖品质参数（Figure of Merit ，FOM）14• Time Average Gap• 分析覆盖间隔平均时间长度• 仅分析整个覆盖时间周期•无动态图形显示• Response time• 分析栅格点从开始覆盖到完成覆盖的时间• 用户定义•Minimum•Average•Maximum覆盖品质参数（Figure of Merit ，FOM）15• Dilution of Precision• 通常用于 GPS• 分析导航精度的相对下降或减少，基于一组转发器（GPS卫星）的单 向距离测量。

如有4颗或更多的卫星可以“ 看到” 地面接收机，将考虑包 括接收机的位置和接收机时钟与GPS时钟的差异• DOP types• Geometric Dilution of Precision (GDOP)• 分析全部导航DOP值• Position Dilution of Precision (PDOP)• 仅分析位置DOP值• Horizontal Dilution of Precision (HDOP) • 仅分析水平方向DOP值覆盖品质参数（Figure of Merit ，FOM）16• Vertical Dilution of Precision (VDOP) • 仅分析垂直方向的DOP值• Time Dilution of Precision (TDOP) • 仅分析时间DOP值• Method• Over determined• 计算所有可用的卫星• Best Four• 计算最佳的4颗卫星覆盖品质参数（Figure of Merit ，FOM）17• 用户可制定覆盖品质参数的有效标准，STK将在结果满足标准时才显示图形• 5种FOM标准• Greater Than•FOM必须>定义值• At Least•FOM必须≥定义值• Equal To•FOM必须＝定义值满意标准（ Satisfaction Criteria ）18• At Most•FOM≤定义值• Less Than•FOM<定义值• STK 应用FOM满意标准于静态和动态图形• 满意标准对单一结果的FOM无效，如simple coverage满意标准（ Satisfaction Criteria ）19• 定义相关的覆盖资源• 通过Tools菜单计算Access• 可见性分析之后可以生成任意数量的报告和图表• 还可通过Basic属性窗口取消覆盖资源定义指定覆盖资源20• 通过Tools菜单Access选项分析覆盖资源与覆盖区可见性• 使用栅格检查工具生成覆盖品质参数的图形和报告确定覆盖时间21• 察看覆盖区域或点的详细覆盖信息• 可用于覆盖对象和FOM对象• 通过栅格检查工具可生成覆盖对象报告• Region Coverage Report • 提供地图窗口所选覆盖区域的摘要•包扩覆盖时间、覆盖百分比、覆盖面积、累积覆盖百分比、累积覆盖面积栅格检查工具（Grid Inspector）22• Region Pass Coverage Report •提供所选区域在覆盖时间周期内各个资源覆盖情况的详细信息• Point Coverage Report •地图窗口所选点的可见性分析细节•包括可见开始时间和结束时间、持续时间，以及覆盖资源名称栅格检查工具（Grid Inspector）23• 和STK其它模块一样，覆盖模块可生成覆盖对象和FOM对象的多种报告和图表• 报告和图表的内容取决于用户定义的覆盖品质参数FOM类型• 报告和图表可以由用户定制，以满足特定需求报告和图表24• 覆盖品质参数可以等值线方式显示• 图形属性栏中可选的等值线类型• 静态Static或动态Animation等值线• 两种不同的显示方法• Explicit - 用户指定每个数值• Start, Stop, Step –输入起始和结束值和步长• 通过Tools菜单可将静态或动态等值线图例加入到地图窗口中• 定义图例外观 — 颜色、文本• 定义在地图窗口中的位置等值线25• 可为栅格点增加约束条件• 建立1个目标、地面站、接收机或转发器对象• 为对象设定所需的约束条件—如地面仰角约束• 在覆盖对象基本属性窗口，使用Associate Class按钮—Point Definition，为栅格点定义（Assign）约束参考对象• 覆盖区的每一个栅格点在计算可见性时都将应用指定的参考对象所定义的约束条件约束栅格26• 模拟资源失效• 在覆盖对象基本属性窗口通过De- assigning（取消定义）• 报告和图表可以重新生成以观察覆盖资源改变后的变化• 可变的FOM结果• 通过改变满意标准改变FOM结果• 报告信息也可改变变化的结果27Satellite Tool Kit ®覆盖分析模块练习28• 目标：•定义覆盖资源•确定覆盖时间周期•生成覆盖对象分析报告和图表•使用栅格检查工具（Grid Inspector）•使用覆盖品质参数FOM评估覆盖性能•使用等值线图显示覆盖等级•使用累积图形显示覆盖总时间•使用等值线图例工具•应用约束条件覆盖模块练习29定义覆盖资源此节练习中，将使用覆盖模块来确定南北回归线区域的立体成像时机。

立体成像时机定义为两颗卫星同时看见特定的地面区域1.启动STK，在Scenario Manger窗口Category区域，选择Training Exercises，在Scenario区域，选择Coverage场景，点击确定2.在浏览窗口，点击Coverage Definition图标，建立新的覆盖对象，将其 命名为Tropics3.在浏览窗口中选中新的对象，打开Basic Properties 窗口4.在Grid栏，设置如下选项：23.5 degMax LatitudeLat/LonResolution3.0 degResolution Value- 23.5 degMin LatitudeLatitude BoundsGrid Definition Bounds Type值区域30指派覆盖资源5.现在我们定义的覆盖区为整个回归线区域，分辨率为3度点击Assets 栏，选中Polar卫星，点击右侧的Assign按钮；再选中Shuttle卫星，点击 右侧Assign按钮完成后，两颗卫星名称会以粗体显示，并在名称左侧 附上了*号这说明两颗卫星现在都已被指派为覆盖资源，点击确定6.打开覆盖对象的Graphics Properties 窗口。

7.在Attribute栏，设置如下属性：8.完成后应用设置，保留Graphics Properties 窗口用于后面的设置，选项Show SatisfactionShow ColorFillShow Regions Show Region Labels Show Points ColorOn 用户自定义Progress of Access Computations OffAnimation GraphicsOnPointOn On On 用户自定义Static Graphics值区域31确定覆盖时间1.在浏览窗口，选中Tropics覆盖对象，从Tools菜单中选择Compute Accesses选项在地图窗口中栅格点在进行可见性计算时会突。