CN101839972B - 航空遥感控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种航空遥感控制装置及方法，属于计算机控制技术领域。本发明实施例的装置包括雷达图像接收模块、GPS定位数据接收模块、并通过数据复合模块将述雷达图像及对应的GPS定位数据进行复合。本发明实施例的方法包括：将接收到的雷达图像及对应的GPS定位数据进行复合。本发明实施例通过对接收到的数据进行预先处理，以使地面接收装置接收到的数据更为精准，且防止由于数据错误分类造成的事故。并且可以在飞机上就直观的显示复合的雷达图像和GPS定位数据。本发明实施例可以作为一个单独的装置连入现有的系统中，不需要对现有系统进行改进，且不会增加现有系统的负载。

Description

航空遥感控制装置及方法

技术领域

本发明涉及计算机控制技术领域，特别涉及一种航空遥感控制装置及方法。

背景技术

“航空遥感实时传输装置”是“八五”国家重大科技攻关项目，在“九五”又列为重中之重科技攻关项目之一。航空遥感实时传输装置是一个具有快速、准确、实时的以灾害监测为重点的运行装置。该装置通过卫星将飞机上合成孔径雷达所监测的地面灾情图像实时传输到地面接收装置。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有的航空遥感实时传输装置只是对数据进行加密、编码并发送，并不对这些数据进行处理而只是转发到地面接收装置。航空遥感雷达所获得的遥感数据非常多，地面接收装置对接收到的大量数据，再对数据进行处理。

雷达图像是图像或是连续的视频，现有技术的方法是提取雷达图像起始点的和终结点的GPS定位数据，然后由地面接收装置根据时间推算不同时间点的GPS定位数据，并将推算出的GPS定位数据与雷达图像进行匹配。这样数据的准确性不佳，特别是当飞机飞行速度并非匀速，或是非直线飞行时，雷达图像无法准确的与GPS定位数据进行匹配。

发明内容

为了解决现有技术中在航空遥感实时传输装置只是简单的将数据发送到接收装置，导致地面接收装置的数据处理量很大，有地面接收装置处理易出现数据分类错误的问题，本发明实施例提供了一种航空遥感传输方法和装置。所述技术方案如下：

本发明实施例提出了一种航空遥感控制装置，包括：

雷达图像接收模块，用于接收雷达图像；

GPS定位数据接收模块，用于接收GPS定位数据；

数据复合模块，用于提取接收到的雷达图像，并将提取的所述雷达图像与对应的GPS定位数据实时进行复合；

其中，所述装置还包括：

速度判定模块，用于接收当前移动速度；

纠错模块，用于根据所述GPS定位数据接收模块接收到的连续的GPS定位数据，以及所述速度判定模块接收到的移动速度，对所述GPS定位数据进行校验；当发现GPS定位数据存在错误时，根据移动速度主动修正GPS定位数据，并将修正后的GPS定位数据与雷达图像进行复合；

其中所述复合方式为：

当所述雷达图像为单张的图片时，则将获取该雷达图像的图片时的GPS定位数据与该图像一一对应；

当所述雷达图像为连续的视频时，则根据预设的时间间隔，将GPS定位数据根据该视频的时间轴实时添加到视频内。

作为上述技术方案的优选，所述装置还包括：

人机交互模块，用于将复合后得到的数据进行显示；并提供人机交互界面，以接收用户的控制信息。

作为上述技术方案的优选，所述装置还包括：

雷达控制模块，连接孔径雷达，并用于根据用户指令向所述孔径雷达发送调整雷达图像的分辨率的控制指令。

作为上述技术方案的优选，所述装置还包括：

速度判定模块，用于接收当前移动速度；

纠错模块，用于根据所述GPS定位数据接收模块接收到的连续的GPS定位数据，以及所述速度判定模块接收到的移动速度，对所述GPS定位数据进行校验。

作为上述技术方案的优选，所述装置还包括：

测试模块，用于根据预存储的数据对所述装置进行测试。

同时，本发明实施例还提出了一种航空遥感控制方法，包括：

接收雷达图像以及GPS定位数据，并将所述雷达图像与所述雷达图像相对应的GPS定位数据进行复合；

其中，所述方法还包括：

读取当前的移动速度，并读取连续的GPS定位数据；

根据移动速度，对所述GPS定位数据进行校验；当发现GPS定位数据存在错误时，根据移动速度主动修正GPS定位数据，并将修正后的GPS定位数据与雷达图像进行复合；

其中所述复合方式为：

当所述雷达图像为单张的图片时，则将获取该雷达图像的图片时的GPS定位数据与该图像一一对应；

当所述雷达图像为连续的视频时，则根据预设的时间间隔，将GPS定位数据根据该视频的时间轴实时添加到视频内。

作为上述技术方案的优选，所述方法还包括：

根据用户指令向所述孔径雷达发送调整雷达图像的分辨率的控制指令。

作为上述技术方案的优选，所述方法还包括：

读取当前的移动速度，并读取连续的GPS定位数据；根据移动速度，对所述GPS定位数据进行校验。

作为上述技术方案的优选，所述方法还包括：

根据预存储的数据进行测试。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例通过对接收到的数据进行处理，以使地面接收装置接收到的数据更为精准，且防止由于数据错误分类造成的事故。本发明实施例可以作为一个单独的装置连入现有的系统中，不需要对现有系统进行改进，且不会增加现有系统的负载。

附图说明

图1为本发明第一实施例提出的航空遥感控制装置的结构示意图；

图2为本发明第二、三、四、五实施例提出的航空遥感控制装置的结构示意图；

图3为本发明第六实施例提出的航空遥感控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

参见图1，本发明第一优选实施例提出了一种航空遥感控制装置，包括：

雷达图像接收模块1，用于接收雷达图像；

GPS定位数据接收模块2，用于接收GPS定位数据；

数据复合模块3，用于实时将接收到的雷达图像以及所述雷达图像对应的GPS定位数据进行复合。

本发明实施例提出的航空遥感控制模块，可以实时将接收到的雷达图像数据和GPS定位数据复合，这样可以将雷达图像和GPS定位数据准确的一一对应。同时，可以在飞机上就将雷达图像与定位GPS定位数据复合后同步显示，可以为使用者提供更为直观、精确且可用性更高的数据。实时复合这种方式，可以在接收到雷达图像之后立即与GPS定位数据进行复合，这样可以将图像与定位数据进行精确地匹配，可以防止数据在传输到地面接收系统后产生的匹配错误的问题。

其中，复合的方式可以为多种，例如：

当所述雷达图像为单张的图片时，则将获取该雷达图像的图片时的GPS定位数据与该图像一一对应。对应的方法可以为：将GPS定位数据存储添加该图片内；或是将GPS定位数据与图片之间建立一一对应的链接。

当所述雷达图像为连续的视频时，则根据预设的时间间隔，将GPS定位数据根据该视频的时间轴实时添加到视频内。

实施例2

参见图2，本发明第二优选实施例提出了一种航空遥感控制装置，是在第一实施例的基础上改进而来的。即，航空遥感控制装置还包括：

人机交互模块4，用于将复合后得到的数据进行显示；并提供人机交互界面，以接收用户的控制信息。

增加了人机交互模块后，可以在进行航空遥感时实时将雷达图像以及对应的GPS定位数据进行显示。同时，该人机交互模块还提供人机交互界面，以接受用户的控制信息。为了方便用户使用，本发明实施例的人机交互模块提供更为友好的界面，人机交互模块的操作界面采用渐步指挥式的界面。在每一操作界面中至少设置有中文注释，提示用户如何操作以及每一中文界面的功能介绍。同时，还可以通过预存储的界面，在用户操作错误时显示提示信息。

实施例3

参见图2，本发明第三优选实施例提出了一种航空遥感控制装置，是在第一或第二实施例的基础上改进而来的。即，航空遥感控制装置还包括：

雷达控制模块5，连接孔径雷达，并用于根据用户指令向所述孔径雷达发送调整雷达图像的分辨率的控制指令。

现有的孔径雷达，成像分辨率一般有3米分辨率和6米分辨率两种。通过本发明实施例的航空遥感控制装置，可以直接控制雷达图像的分辨率，这样更便于操作。由于现有的孔径雷达都可以通过软件进行远程控制，本发明实施例的雷达控制模块通过接收用户的控制指令，并通过接口模块直接控制孔径雷达的分辨率。

实施例4

参见图2，本发明第四优选实施例提出了一种航空遥感控制装置，是在第一或第二或第三实施例的基础上改进而来的。即，航空遥感控制装置还包括：

速度判定模块6，用于接收当前移动速度；

纠错模块7，用于根据所述GPS定位数据接收模块接收到的连续的GPS定位数据，以及所述速度判定模块接收到的移动速度，对所述GPS定位数据进行校验。

本发明实施例设置的速度判定模块和纠错模块，是为了防止由于GPS定位数据错误而导致的数据整体错误。速度判定模块提取移动速度，纠错模块通过连续的GPS定位数据以及飞机的飞行速度，判断GPS定位数据之间的变化是否与飞行速度相匹配。如果出现异常，则立即报警。这样可以防止由于某一部分的GPS定位数据的错误而导致数据不可用。由于现有的遥感主要为了地面灾情图像实时传输，因此数据的准确性极为重要。如果出现未被发现的数据错误，则有可能导致抗灾决策失误，造成重大人员财产损失。本发明实施例通过增设纠错模块，可以最大限度的防止GPS定位数据错误。

同时，当发现GPS定位数据存在错误时，纠错模块还可以根据移动速度主动修正GPS定位数据，并将修正后的GPS定位数据与雷达图像进行复合。当然这只是一种处理方式，本领域内技术人员可以理解，还可以采用其他的处理方式，本发明实施例并不以此为限。

实施例5

参见图2，本发明第五优选实施例提出了一种航空遥感控制装置，是在第一或第二或第三或第四实施例的基础上改进而来的。即，航空遥感控制装置还包括：

测试模块8，用于根据预存储的数据对所述装置进行测试。

本发明实施例设置的测试模块，是为了能够在地面对系统进行预先测试，这样可以防止在飞机起飞后系统出现故障造成的时间和经费的浪费。特别是在紧急抢险时，如果能够在平时就预先对设备进行测试和调试，可以极大节省时间。为了提前进行测试和调试，可以在测试模块中预存储测试雷达图像，以及GPS定位数据，以测试数据复合模块。同时，可以预存储3米分辨率和6米分辨率的测试雷达图像，以测试雷达控制模块。还可以预存储飞行速度数据，以测试纠错模块。

实施例6

如图3所示，本发明第六优选实施例提出一种航空遥感控制方法，包括：

步骤101、接收雷达图像；

步骤102、接收GPS定位数据；

步骤103、将所述雷达图像与所述雷达图像相对应的GPS定位数据进行复合。

本发明实施例提出的航空遥感控制模块，可以实时将接收到的雷达图像数据和GPS定位数据复合，这样可以将雷达图像和GPS定位数据准确的一一对应。同时，可以在飞机上就将雷达图像与定位GPS定位数据复合后同步显示，可以为使用者提供更为直观、精确且可用性更高的数据。实时复合这种方式，可以在接收到雷达图像之后立即与GPS定位数据进行复合，这样可以将图像与定位数据进行精确地匹配，可以防止数据在传输到地面接收系统后产生的匹配错误的问题。

其中，复合的方式可以为多种，例如：

当所述雷达图像为单张的图片时，则将获取该雷达图像的图片时的GPS定位数据与该图像一一对应。对应的方法可以为：将GPS定位数据存储添加该图片内；或是将GPS定位数据与图片之间建立一一对应的链接。

当所述雷达图像为连续的视频时，则根据预设的时间间隔，将GPS定位数据根据该视频的时间轴，添加到视频内。

实施例7

本发明第七优选实施例提出一种航空遥感控制方法，是在第六实施例的基础上改进而来的。即，所述方法还包括：

根据用户指令向所述孔径雷达发送调整雷达图像的分辨率的控制指令。

现有的孔径雷达，成像分辨率一般有3米分辨率和6米分辨率两种。通过本发明实施例可以直接控制雷达图像的分辨率，这样更便于操作。由于现有的孔径雷达都可以通过软件进行远程控制，本发明实施例的雷达控制模块通过接收用户的控制指令，并通过接口模块直接控制孔径雷达的分辨率。其中，调整雷达图像分辨率可以是在上述的第六实施例的任意时间。

实施例8

本发明第八优选实施例提出一种航空遥感控制方法，是在第六或第七实施例的基础上改进而来的。即，所述方法还包括：

读取当前的移动速度，并读取连续的GPS定位数据；根据移动速度，对所述GPS定位数据进行校验。

该步骤可以在第六或第七实施例的步骤103之前，也可以在步骤103之后。只要接收到了GPS定位数据，就可以对该GPS定位数据进行校验。校验本是为了防止由于GPS定位数据错误而导致的数据整体错误。根据飞机的移动速度，以开始时的GPS定位数据作为基准点，判定当前移动速度下的GPS定位数据的变化是否在正常范围内。如果出现异常，则立即报错。这样可以防止由于某一部分的GPS定位数据的错误而导致数据不可用。由于现有的遥感主要为了地面灾情图像实时传输，因此数据的准确性极为重要。如果出现未被发现的数据错误，则有可能导致抗灾决策失误，造成重大人员财产损失。本发明实施例通过增设校验的步骤，可以最大限度的防止GPS定位数据错误。

同时，当发现GPS定位数据存在错误时，还可以根据移动速度主动修正GPS定位数据，并将修正后的GPS定位数据与雷达图像进行复合。当然这只是一种处理方式，本领域内技术人员可以理解，还可以采用其他的处理方式，本发明实施例并不以此为限。

实施例9

本发明第九优选实施例提出一种航空遥感控制方法，是在第六或第七或第八实施例的基础上改进而来的。即，所述方法还包括：

根据预存储的数据进行测试。

该步骤可以在上述方法的步骤101之前，以便能够在地面对系统进行预先测试，这样可以防止在飞机起飞后系统出现故障造成的时间和经费的浪费。特别是在紧急抢险时，如果能够在平时就预先对设备进行测试和调试，可以极大节省时间，降低由于系统故障引起的。为了提前进行测试和调试，可以在测试模块中预存储测试雷达图像，以及GPS定位数据，以测试对雷达图像和GPS定位数据的复合。同时，可以预存储3米分辨率和6米分辨率的测试雷达图像，以测试调整雷达图像的分辨率。还可以预存储飞行速度数据，以测试对GPS定位数据的校验。

通过以上实施例可以看出，本发明实施例通过将雷达图像与GPS定位数据进行复合，可以在飞机上就将雷达图像与定位GPS定位数据复合后同步显示，可以为使用者提供更为直观、精确且可用性更高的数据。同时这种方式也可以防止数据在传输到地面接收系统后产生的匹配错误的问题。为了便于使用者使用，本发明实施例还提供了友好的人机交互界面，这样不需要对使用者尽心预先培训，而只需使用者根据界面上的中文注释和中文按键标记，就可以立即使用。本发明实施例还提供了雷达图像分辨率调整的装置和方法，可以通过软件接口对雷达图像的分辨率进行调整。为了提高数据的可靠性，本发明实施例还增加了对GPS定位数据的验证。通过连续的GPS定位数据以及飞机的飞行速度，判断GPS定位数据之间的变化是否与飞行速度相匹配。如果出现异常，则立即报警。这样可以防止由于某一部分的GPS定位数据的错误而导致数据不可用。由于现有的遥感主要为了地面灾情图像实时传输，因此数据的准确性极为重要。如果出现未被发现的数据错误，则有可能导致抗灾决策失误，造成重大人员财产损失。本发明实施例可以最大限度的防止GPS定位数据错误。同时增加了测试的模块和方法，以便能够在地面对系统进行预先测试，这样可以防止在飞机起飞后系统出现故障造成的时间和经费的浪费。特别是在紧急抢险时，如果能够在平时就预先对设备进行测试和调试，可以极大节省时间，降低由于系统故障引起的。为了提前进行测试和调试，可以在测试模块中预存储测试雷达图像，以及GPS定位数据，以测试对雷达图像和GPS定位数据的复合。同时，可以预存储3米分辨率和6米分辨率的测试雷达图像，以测试调整雷达图像的分辨率。还可以预存储飞行速度数据，以测试对GPS定位数据的校验。

以上实施例提供的技术方案中的全部或部分内容可以通过软件编程实现，其软件程序存储在可读取的存储介质中，存储介质例如：计算机中的硬盘、光盘或软盘。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种航空遥感控制装置，其特征在于，包括：

雷达图像接收模块，用于接收雷达图像；

GPS定位数据接收模块，用于接收GPS定位数据；

数据复合模块，用于实时将接收到的雷达图像以及所述雷达图像对应的GPS定位数据进行复合；

其中，所述装置还包括：

速度判定模块，用于接收当前移动速度；

纠错模块，用于根据所述GPS定位数据接收模块接收到的连续的GPS定位数据，以及所述速度判定模块接收到的移动速度，对所述GPS定位数据进行校验；当发现GPS定位数据存在错误时，根据移动速度主动修正GPS定位数据，并将修正后的GPS定位数据与雷达图像进行复合；

其中所述复合方式为：

当所述雷达图像为单张的图片时，则将获取该雷达图像的图片时的GPS定位数据与该图像一一对应；

当所述雷达图像为连续的视频时，则根据预设的时间间隔，将GPS定位数据根据该视频的时间轴实时添加到视频内。

2.根据权利要求1所述的航空遥感控制装置，其特征在于，所述装置还包括：

人机交互模块，用于提供人机交互界面，以接收用户的控制信息。

3.根据权利要求1所述的航空遥感控制装置，其特征在于，所述装置还包括：

雷达控制模块，连接孔径雷达，并用于根据用户指令向所述孔径雷达发送调整雷达图像的分辨率的控制指令。

4.根据权利要求1所述的航空遥感控制装置，其特征在于，所述装置还包括：

测试模块，用于根据预存储的数据对所述装置进行测试。

5.一种航空遥感控制方法，其特征在于，包括：

接收雷达图像以及GPS定位数据，并将所述雷达图像与所述雷达图像相对应的GPS定位数据进行复合；

其中，所述方法还包括：

读取当前的移动速度，并读取连续的GPS定位数据；

根据移动速度，对所述GPS定位数据进行校验；当发现GPS定位数据存在错误时，根据移动速度主动修正GPS定位数据，并将修正后的GPS定位数据与雷达图像进行复合；

其中所述复合方式为：

当所述雷达图像为单张的图片时，则将获取该雷达图像的图片时的GPS定位数据与该图像一一对应；

当所述雷达图像为连续的视频时，则根据预设的时间间隔，将GPS定位数据根据该视频的时间轴实时添加到视频内。

6.根据权利要求5所述的航空遥感控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据用户指令向所述孔径雷达发送调整雷达图像的分辨率的控制指令。

7.根据权利要求5所述的航空遥感控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据预存储的雷达图像数据进行测试。

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