CN114518585B

CN114518585B - 基于单颗卫星的目标定位方法、装置、终端及存储介质

Info

Publication number: CN114518585B
Application number: CN202210105926.1A
Authority: CN
Inventors: 黄文德; 康娟; 张利云; 李靖
Original assignee: Shenzhen Beidou Tianyu Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Beidou Tianyu Technology Co ltd
Priority date: 2022-01-28
Filing date: 2022-01-28
Publication date: 2022-10-21
Anticipated expiration: 2042-01-28
Also published as: CN114518585A

Abstract

本发明提供一种基于单颗卫星的目标定位方法、装置、终端及存储介质。该方法包括获取卫星的星下点A的坐标；获取目标B的来波方向角和卫星至目标B的天底角；在地球表面建立以星下点A、目标B和极点N为顶点的第一球面三角形；极点N为地球南极点或地球北极点；基于第一球面三角形的边角关系、星下点A的坐标、来波方向角和天底角，确定目标B和极点N的位置关系；基于目标B和极点N的位置关系确定目标B的坐标。本发明利用球面三角学、目标的来波方向角和天底角求解目标与极点的位置关系，只需要使用单颗卫星就能确定目标的坐标，可以解决卫星导航需要4颗以上的可见卫星才能实现定位的问题。

Description

基于单颗卫星的目标定位方法、装置、终端及存储介质

技术领域

本发明涉及卫星定位技术领域，尤其涉及一种基于单颗卫星的目标定位方法、装置、终端及存储介质。

背景技术

目前，对海上船只等移动目标进行导航定位的方法主要有三种：卫星导航、惯性导航、雷达导航。普通的卫星导航方法需要4颗以上的可见卫星才能实现定位，雷达导航则依赖于地面的雷达站，适用性较差；惯性导航存在误差积累的问题，准确性较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于单颗卫星的目标定位方法、装置、终端及存储介质，以解决卫星导航需要4颗以上的可见卫星才能实现定位的问题。

第一方面，本发明提供了一种基于单颗卫星的目标定位方法，包括：

获取卫星的星下点A的坐标；

获取目标B的来波方向角和卫星至目标B的天底角；

在地球表面建立以星下点A、目标B和极点N为顶点的第一球面三角形；极点N为地球南极点或地球北极点；

基于第一球面三角形的边角关系、星下点A的坐标、来波方向角和天底角，确定目标B和极点N的位置关系；

基于目标B和极点N的位置关系确定目标B的坐标。

在一种可能的实现方式中，目标B和极点N的位置关系包括目标B与极点N的距离，以及NA延长线与NB延长线的夹角；

基于第一球面三角形的边角关系，星下点A的坐标、来波方向角和天底角，确定目标B和极点N的位置关系，包括：

获取卫星的升交点M的坐标，并在地球表面建立以升交点M、星下点A和第一交点A’为顶点的第二球面三角形；第一交点A’为NA延长线与赤道的交点；

基于第二球面三角形的边角关系、升交点M的坐标和星下点A的坐标计算角MAA’；

基于第一球面三角形的边角关系、角MAA’和来波方向角计算角NAB；

建立以卫星S、目标B和地心O为顶点的三角形，并基于天底角和三角形SBO的边角关系计算AB长度；

基于AB长度、AN长度、角NAB和球面余弦公式计算NB长度，得到目标B和极点N的距离；

基于AB长度、NB长度、角NAB和球面正弦公式计算角ANB，得到NA延长线与NB延长线的夹角。

在一种可能的实现方式中，基于目标B和极点N的位置关系确定目标B的坐标，包括：

基于目标B和极点N的距离计算目标B的纬度；

基于NA延长线与NB延长线的夹角、以及星下点A的经度计算目标B的经度。

在一种可能的实现方式中，基于第二球面三角形的边角关系、升交点M的坐标和星下点A的坐标计算中的角MAA’，包括：

基于升交点M的坐标和AA’长度和第一公式计算MA’的长度，第一公式为：

MA′＝|λ_A′-λ_M|

其中，MA′表示MA’的长度，λ_A′表示第一交点A’的经度，λ_M表示升交点M的经度；

基于AA’的长度、MA’的长度和球面直角三角形公式计算MA的长度；

基于MA的长度和MA’的长度计算角MAA’。

在一种可能的实现方式中，建立以卫星S、目标B和地心O为顶点的三角形，并基于天底角和三角形SBO的边角关系计算AB长度，包括：

基于天底角、地球半径、卫星的轨道高度和正弦定理计算角SBO；

基于角SBO和地球半径计算AB长度。

在一种可能的实现方式中，获取卫星的星下点坐标，包括：

获取卫星的星历；

在星历中获取卫星在地心地固坐标系中的坐标；

基于卫星在地心地固坐标系中的坐标计算卫星的星下点坐标。

第二方面，本发明提供了一种基于单颗卫星的目标定位装置，包括：

第一获取模块，用于获取卫星的星下点A的坐标；

第二获取模块，用于获取目标B的来波方向角和卫星至目标B的天底角；

计算模块，用于在地球表面建立以星下点A、目标B和极点N为顶点的第一球面三角形；极点N为地球南极点或地球北极点；

基于目标B和极点N的位置关系确定目标B的坐标。

第三方面，本发明提供了一种终端，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所示基于单颗卫星的目标定位方法的步骤。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所示基于单颗卫星的目标定位方法的步骤。

本发明提供一种基于单颗卫星的目标定位方法、装置、终端及存储介质，该方法包括：获取卫星的星下点A的坐标；获取目标B的来波方向角和卫星至目标B的天底角；在地球表面建立以星下点A、目标B和极点N为顶点的第一球面三角形；极点N为地球南极点或地球北极点；基于第一球面三角形的边角关系、星下点A的坐标、来波方向角和天底角，确定目标B和极点N的位置关系；基于目标B和极点N的位置关系确定目标B的坐标。本发明利用球面三角学、目标的来波方向角和天底角求解目标与极点的位置关系，只需要使用单颗卫星就能确定目标的坐标，可以解决卫星导航需要4颗以上的可见卫星才能实现定位的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的基于单颗卫星的目标定位方法的应用场景图；

图2是本发明实施例提供的基于单颗卫星的目标定位方法的实现流程图；

图3是本发明实施例提供的基于单颗卫星的目标定位装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的终端的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

图1为本发明实施例提供的基于单颗卫星的目标定位方法的应用场景图。可见卫星S与目标B、星下点A、地心O的空间几何关系如图1所示，AU为卫星运行的方向，α为来波方向角，N为极点，圆弧NA延长线交赤道于A’点，圆弧NB延长线交赤道于B’点，圆弧UA延长线交赤道于M点(由于AU为卫星运行方向，可得M为升交点)。

参见图2，其示出了本发明实施例提供的基于单颗卫星的目标定位方法的实现流程图，详述如下：

步骤201，获取卫星的星下点A的坐标。

在本实施例中，星下点是地球中心与卫星的连线在地球表面上的交点，星下点的坐标可以通过卫星星历获取。

步骤202，获取目标B的来波方向角和卫星至目标B的天底角。

在本实施例中，目标B的来波方向角和卫星至目标B的天底角可以基于卫星接收到的回波信号获取。来波方向角是指在卫星本体坐标系中，回波信号的观测矢量的投影线与卫星运行方向的夹角。卫星至目标B的天底角是指卫星与目标的连线方向，以及卫星与星下点的连线方向的夹角。

步骤203，在地球表面建立以星下点A、目标B和极点N为顶点的第一球面三角形；极点N为地球南极点或地球北极点。

在本实施例中，星下点A、目标B和极点N均在地球表面，且星下点A和极点N的坐标已知，可以根据球面三角形的特点求解目标B的坐标。

步骤204，基于第一球面三角形的边角关系、星下点A的坐标、来波方向角和天底角，确定目标B和极点N的位置关系。

在本实施例中，来波方向角可以体现目标B和星下点在地球表面上的位置关系，天底角可以体现目标B和卫星S在空间上的位置关系，并且卫星S与星下点的距离已知、星下点和极点的坐标已知，基于这些信息可以求解目标B和极点N的位置关系。

步骤205，基于目标B和极点N的位置关系确定目标B的坐标。

在本实施例中，极点N是所有经线的交点，并且纬度为90，目标B和极点N所在的圆为一个子午圈，极点在地球上的位置特殊，基于目标B和极点N的角度关系和距离就可以确定目标B的经纬度。

在一些实施例中，目标B和极点N的位置关系包括目标B与极点N的距离，以及NA延长线与NB延长线的夹角；

在本实施例中，卫星运行方向与赤道的交点为卫星的升交点，可基于卫星升交点M、星下点A和第一交点A’这三个坐标已知的点构建球面三角形，从而计算角MAA’。由图1可看出角MAA’与角β为对顶角，二者角度相同，并且角α已知，由此可计算出角NAB的角度。然后再根据地球半径构建三角形SBO，求得AB弧长，此时对于三角形NAB来说已求出两边长和一个角度，可以根据球面三角形的特点求出其他边长和角度，无需引入已知量。

在一些实施例中，基于目标B和极点N的位置关系确定目标B的坐标，包括：

基于目标B和极点N的距离计算目标B的纬度；

在本实施例中，一个子午圈上极点N到赤道线的弧长为

在确定目标B与极点N的距离后，就可确定目标B到赤道线的距离，从而确定目标B的纬度；星下点A的经纬度已知，在确定NA延长线与NB延长线的夹角后，就可确定NA延长线与赤道线交点到NB延长线赤道线交点的距离，从而确定目标B的经度。

在一些实施例中，基于第二球面三角形的边角关系、升交点M的坐标和星下点A的坐标计算中的角MAA’，包括：

MA′＝|λ_A′-λ_M|

基于MA的长度和MA’的长度计算角MAA’。

在本实施例中，A的地心经度λ_A、地心纬度

AA’在一个子午圈上，因此弧AA’与赤道线垂直，

A’在赤道线上，纬度为0，可知弧

球面直角三角形公式为：

AM＝arccos(cos MA′cos AA′)

已知斜边和一条直角边长，求该直角边对应的角度：

在一些实施例中，建立以卫星S、目标B和地心O为顶点的三角形，并基于天底角和三角形SBO的边角关系计算AB长度，包括：

基于角SBO和地球半径计算AB长度。

在本实施例中，在三角形SBO中，根据正弦定理有：

可推出：

则：

∠SOB＝π-θ-∠SBO＝AB

在一些实施例中，获取卫星的星下点坐标，包括：

获取卫星的星历；

在星历中获取卫星在地心地固坐标系中的坐标；

在本实施例中，卫星星历中包含了卫星的运行参数和轨道信息，可以计算卫星星下点坐标。

在一个具体的实施例中，对海上船只进行定位，将该船只上的船载接收机作为目标。卫星S与船载接收机B、卫星星下点A、地心O的空间几何关系如图1所示，卫星S的地心地固坐标系位置(X,Y,Z)(由卫星星历计算得到)、卫星天底角θ、来波方向角α；求船载接收机B点得经度λ_B、纬度

求解步骤如下：

步骤1：获取星下点地心经度λ_A、地心纬度

由卫星的地心地固坐标系位置(X,Y,Z)，可得其星下点经度λ_A、地心纬度

为：

步骤2：求AN：

步骤3：求A点对应的方位角β：

由图可知，β＝∠NAU＝∠MAA′，故只求∠MAA′即可。

在球面直角三角形MAA’中，

M点为该卫星的升交点，可由卫星的星历可得M点的经度λ_M，则有MA′＝|λ_A′-λ_M|。

已知两直角边，求斜边：AM＝arccos(cos MA′cos AA′)

已知斜边和其中一条直角边，求该直角边对应的角度：

步骤4：求∠NAB：

∠NAB＝α+β

步骤5：求弧长AB：

如图3所示，在三角形SBO中，根据正弦定理，有：

OB为地球半径

则，∠SOB＝π-θ-∠SBO＝AB

步骤6：求NB：

由球面余弦公式可得：

NB＝arccos[cos(AN)cos(AB)+sin(AN)sin(AB)cos(∠NAB)]

步骤7：求B点的纬度

步骤8：求γ，即∠ANB

由球面正弦公式可得：

步骤9：求B点的经度λ_B：

λ_B＝λ_B′＝λ_A′+A′B′＝λ_A+γ

本发明实施例提供的基于单颗卫星的目标定位方法包括：获取卫星的星下点A的坐标；获取目标B的来波方向角和卫星至目标B的天底角；在地球表面建立以星下点A、目标B和极点N为顶点的第一球面三角形；极点N为地球南极点或地球北极点；基于第一球面三角形的边角关系、星下点A的坐标、来波方向角和天底角，确定目标B和极点N的位置关系；基于目标B和极点N的位置关系确定目标B的坐标。本发明利用球面三角学、目标的来波方向角和天底角求解目标与极点的位置关系，只需要使用单颗卫星就能确定目标的坐标，可以解决卫星导航需要4颗以上的可见卫星才能实现定位的问题。

由上可知，本申请根据一颗可见卫星的导航电文及其对应的卫星天底角、来波方向角，即可计算得到船只的位置(经度、纬度)，已知条件要求少，计算简单快捷；

本申请采用球面三角学，灵活应用地心经纬度、卫星升交点经度等概念的基本定义，使得根据单颗卫星进行定位成为可能；

本申请多次应用在一个子午圈上极点到赤道的弧长为

这一理论，最终计算得到船载接收机(B点)的纬度；

本申请基于卫星运行方向与赤道的交点为升交点这一卫星轨道知识，结合经度的定义及子午圈之间经度的变化，应用球面直角三角形的特殊性，求得星下点的方位角这一重要中间变量；

本申请应用卫星来波方向角的定义，结合星下点的方位角这一中间变量，把求解接收机经度这一复杂问题，转换为求解球面三角形中一个角的问题；

本申请应用一个子午圈上所有点的经度相同、两个子午圈之间的夹角为经度差这一特点，求得船载接收机的经度值。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。

图3示出了本发明实施例提供的基于单颗卫星的目标定位装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

如图3所示，基于单颗卫星的目标定位装置3包括：

第一获取模块31，用于获取卫星的星下点A的坐标；

第二获取模块32，用于获取目标B的来波方向角和卫星至目标B的天底角；

计算模块33，用于在地球表面建立以星下点A、目标B和极点N为顶点的第一球面三角形；极点N为地球南极点或地球北极点；

基于目标B和极点N的位置关系确定目标B的坐标。

计算模块33具体用于：

在一些实施例中，计算模块33具体用于：

基于目标B和极点N的距离计算目标B的纬度；

在一些实施例中，计算模块33具体用于：

MA′＝|λ_A′-λ_M|

基于MA的长度和MA’的长度计算角MAA’。

在一些实施例中，计算模块33具体用于：

基于角SBO和地球半径计算AB长度。

在一些实施例中，第一获取模块用于：

获取卫星的星历；

在星历中获取卫星在地心地固坐标系中的坐标；

本发明实施例提供的基于单颗卫星的目标定位装置包括：第一获取模块，用于获取卫星的星下点A的坐标；第二获取模块，用于获取目标B的来波方向角和卫星至目标B的天底角；计算模块，用于在地球表面建立以星下点A、目标B和极点N为顶点的第一球面三角形；极点N为地球南极点或地球北极点；基于第一球面三角形的边角关系、星下点A的坐标、来波方向角和天底角，确定目标B和极点N的位置关系；基于目标B和极点N的位置关系确定目标B的坐标。本发明利用球面三角学、目标的来波方向角和天底角求解目标与极点的位置关系，只需要使用单颗卫星就能确定目标的坐标，可以解决卫星导航需要4颗以上的可见卫星才能实现定位的问题。

图4是本发明实施例提供的终端的示意图。如图4所示，该实施例的终端4包括：处理器40、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器40上运行的计算机程序42。所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各个基于单颗卫星的目标定位方法实施例中的步骤。或者，所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。

示例性的，所述计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器41中，并由所述处理器40执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序42在所述终端4中的执行过程。

所述终端4可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端4可包括，但不仅限于，处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是终端4的示例，并不构成对终端4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器41可以是所述终端4的内部存储单元，例如终端4的硬盘或内存。所述存储器41也可以是所述终端4的外部存储设备，例如所述终端4上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器41还可以既包括所述终端4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述***中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个基于单颗卫星的目标定位方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于单颗卫星的目标定位方法，其特征在于，包括：

获取卫星的星下点A的坐标；

获取目标B的来波方向角和所述卫星至所述目标B的天底角；所述来波方向角是指在卫星本体坐标系中，回波信号的观测矢量的投影线与卫星运行方向的夹角；

在地球表面建立以所述星下点A、所述目标B和极点N为顶点的第一球面三角形；所述极点N为地球南极点或地球北极点；

基于所述第一球面三角形的边角关系、所述星下点A的坐标、所述来波方向角和所述天底角，确定所述目标B和极点N的位置关系；

基于所述目标B和极点N的位置关系确定所述目标B的坐标。

2.根据权利要求1所述的基于单颗卫星的目标定位方法，其特征在于，所述目标B和极点N的位置关系包括所述目标B与极点N的距离，以及NA延长线与NB延长线的夹角；

所述基于所述第一球面三角形的边角关系，所述星下点A的坐标、所述来波方向角和所述天底角，确定所述目标B和极点N的位置关系，包括：

获取所述卫星的升交点M的坐标，并在地球表面建立以所述升交点M、所述星下点A和第一交点A’为顶点的第二球面三角形；所述第一交点A’为NA延长线与赤道的交点；

基于所述第二球面三角形的边角关系、所述升交点M的坐标和所述星下点A的坐标计算角MAA’；

基于所述第一球面三角形的边角关系、角MAA’和所述来波方向角计算角NAB；

建立以所述卫星S、所述目标B和地心O为顶点的三角形，并基于所述天底角和三角形SBO的边角关系计算AB长度；

基于AB长度、AN长度、角NAB和球面余弦公式计算NB长度，得到所述目标B和极点N的距离；

基于AB长度、NB长度、角NAB和球面正弦公式计算角ANB，得到所述NA延长线与所述NB延长线的夹角。

3.根据权利要求2所述的基于单颗卫星的目标定位方法，其特征在于，所述基于所述目标B和极点N的位置关系确定所述目标B的坐标，包括：

基于所述目标B和极点N的距离计算所述目标B的纬度；

基于所述NA延长线与所述NB延长线的夹角、以及星下点A的经度计算所述目标B的经度。

4.根据权利要求2所述的基于单颗卫星的目标定位方法，其特征在于，所述基于所述第二球面三角形的边角关系、所述升交点M的坐标和所述星下点A的坐标计算中的角MAA’，包括：

基于所述升交点M的坐标和AA’长度和第一公式计算MA’的长度，所述第一公式为：

MA′＝|λ_A′-λ_M|

其中，MA′表示MA’的长度，λ_A′表示所述第一交点A’的经度，λ_M表示所述升交点M的经度；

基于MA的长度和MA’的长度计算角MAA’。

5.根据权利要求2所述的基于单颗卫星的目标定位方法，其特征在于，所述建立以所述卫星S、所述目标B和地心O为顶点的三角形，并基于所述天底角和所述三角形SBO的边角关系计算AB长度，包括：

基于所述天底角、地球半径、所述卫星的轨道高度和正弦定理计算角SBO；

基于所述角SBO和地球半径计算AB长度。

6.根据权利要求1至5任一项所述的基于单颗卫星的目标定位方法，其特征在于，所述获取卫星的星下点坐标，包括：

获取卫星的星历；

在所述星历中获取所述卫星在地心地固坐标系中的坐标；

基于所述卫星在地心地固坐标系中的坐标计算所述卫星的星下点坐标。

7.一种基于单颗卫星的目标定位装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取卫星的星下点A的坐标；

第二获取模块，用于获取目标B的来波方向角和所述卫星至所述目标B的天底角；所述来波方向角是指在卫星本体坐标系中，回波信号的观测矢量的投影线与卫星运行方向的夹角；

计算模块，用于在地球表面建立以所述星下点A、所述目标B和极点N为顶点的第一球面三角形；所述极点N为地球南极点或地球北极点；

基于所述目标B和极点N的位置关系确定所述目标B的坐标。

8.根据权利要求7所述的基于单颗卫星的目标定位装置，其特征在于，所述目标B和极点N的位置关系包括所述目标B与极点N的距离，以及NA延长线与NB延长线的夹角；

所述计算模块具体用于：

9.一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至6中任一项所述基于单颗卫星的目标定位方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至6中任一项所述基于单颗卫星的目标定位方法的步骤。