CN105588544A - 一种星上信息的点播推送方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种星上信息的点播推送方法，该方法提出了一种星上信息的处理方法：获取星上载荷数据，完成在轨图像定位，根据点播或推送要求选择在轨分级处理，将结果存储在固存，完成快速检索，最终将目标信息通过数传对地或中继通道传输给用户，快速响应用户需求，建立大数据时代的星上数据与用户需求间的动态可控的处理方法，提供了一种在轨图像的高级别处理方法。

Description

一种星上信息的点播推送方法
技术领域
本发明涉及一种星上信息的点播推送方法，属于遥感卫星图像处理技术领域。
背景技术
随着国内外遥感技术的发展，遥感卫星的空间分辨率、时间分辨率、辐射分辨率和光谱分辨率不断提高，在轨数据量剧增。如何有效应对大数据时代卫星获取能力与传统星地处理流程之间的矛盾，高效地获取星上信息并结合用户需求，完成星上数据的按需处理和分发，使得高分辨率遥感卫星获得更广泛的应用，将星上获取的信息如建筑物、桥梁、机场和港口等，推送给用户或者快速响应用户感兴趣的信息，更高效地为用户服务，提高卫星使用效能。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种星上信息的点播推送方法，通过灵活的任务规划，提高了大数据时代卫星的在轨分级处理策略以及快速响应用户需求，为在轨图像高级别处理提供了选择。
本发明的技术方案如下：
一种星上信息的点播推送方法，步骤如下：
(1)接收星上数据：星上处理设备接收数据，包括光学影像和辅助数据；
(2)完成图像定位：根据步骤(1)接收到的数据，根据严格成像几何方程完成图像定位，所述图像定位是指按照预先定义好的图像块大小，计算光学影像和辅助数据对应的图像块四个角点处影像数据的经纬度和成像时间；
(3)判断是否有点播请求信息：如果有点播请求信息，进入步骤(5)，如果没有进入步骤(4)；
(4)判断是否有推送请求信息：如果有推送请求信息，进入步骤(5)，如果没有返回步骤(3)；
(5)完成图像分级处理：根据上一步骤中的请求信息，选择完成图像分级处理，并将结果存储在星上固存，完成后进入步骤(6)；
(6)快速检索：根据请求信息对步骤(5)的存储在星上固存中的处理结果进行检索，进入步骤(7)，否则进入步骤(3)；
(7)发送处理结果：通过数传对地或中继通道将星上信息传输给用户。
所述步骤(1)中的辅助数据包含GPS系统的当前解算时间，X、Y、Z方向下的卫星的位置和速度，姿态测量系统测量的卫星的姿态信息，光学相机的当前光学影像的成像时间。
所述步骤(3)中的点播请求信息是指用户主动向卫星请求信息，请求信息包括选择在轨图像分级处理类型以及是否需要输出，卫星系统优先响应点播请求信息。
所述步骤(4)中的推送请求信息是指卫星设备预先注入的用户请求信息，请求信息包括选择在轨图像分级处理类型以及是否需要输出。
所述步骤(5)中的分级处理包括相对辐射校正、热点区域提取、几何校正、云检测、舰船检测和飞机检测。
本发明与现有技术相比有益效果为：
(1)本发明为在轨图像处理提供了选择，在轨图像由于数据量大，往往不便星上进行高等级处理，如果可以完成在轨数据实时处理，直接面向用户，提高效率，节省地面站等相关设备。
(2)本发明促使卫星应用方式从被动走向主动，通过交互，卫星系统可响应用户当前的关注重心、信息取向等，提高卫星系统快速响应能力。
(3)本发明兼容现有星载处理系统，未来可应用于分布式卫星系统、一体化多载荷卫星系统、多星联合组网系统等，提升卫星系统的能力。
附图说明
图1是图像子块划分方式示意图；
图2是本发明的处理流程图；
图3是本发明的一种实施例。
具体实施方式
图1是本发明图像子块划分方式示意图，介绍如何将图像源送来的源图像按照相同大小进行图像子块划分。其中H为单片CCD的行长，M表示子块图像的列数，一般取M＝H；N表示子块图像的行数，N一般取2的整数倍。
图3是应用本发明的一种硬件实现框图，下面结合该框图，介绍本发明的具体实现，其实现步骤如图2所示：
(1)接收星上数据：星上处理设备接收数据，包括光学影像和辅助数据；光学影像一般有星载光学相机提供，辅助数据包含GPS系统的当前解算时间，X、Y、Z方向下的卫星的位置和速度，姿态测量系统测量的卫星的姿态信息，光学相机捕捉当前光学影像的成像时间。
(2)完成图像定位：根据步骤(1)接收到的数据，根据严格成像几何方程完成图像定位，所述图像定位是指按照预先定义好的图像块大小(此处定义图像块大小为M行＊N列，M取1024，N与单片CCD行长一致)，计算光学影像和辅助数据对应的图像块四个角点处影像数据的经纬度和成像时间，并将经纬度和成像时间作为新的辅助数据；这些新的辅助数据将作为步骤(5)中图像分级处理中的输入信息，用于指导图像分级处理，也可直接作为图像块分级处理后结果；这些新的辅助数据将作为步骤(6)中快速检索中的输入信息，可用于位置信息或时间信息的检索；
(3)判断是否有点播请求信息：如果有点播请求信息，进入步骤(5)，如果没有进入步骤(4)；
点播请求信息是指用户主动向卫星请求信息，请求信息包括选择在轨图像分级处理类型以及是否需要输出，卫星系统优先响应点播请求信息。
(4)判断是否有推送请求信息：如果有推送请求信息，进入步骤(5)，如果没有返回步骤(3)；
推送请求信息是指卫星设备预先注入的用户请求信息，请求信息包括选择在轨图像分级处理类型以及是否需要输出。
(5)完成图像分级处理：根据上一步骤中的请求信息，选择完成图像分级处理，并将结果存储在星上固存，完成后进入步骤(6)；
图像分级处理包括相对辐射校正、热点区域提取、几何校正、云检测、舰船检测和飞机检测，根据用户需求(请求信息中包括)，从图像分级处理的五项中选择需要做哪些处理。
(6)快速检索：根据请求信息对步骤(5)的存储在星上固存中的处理结果进行检索，进入步骤(7)，否则进入步骤(3)；
(7)发送处理结果：通过数传对地或中继通道将星上信息传输给用户。
本发明适用于卫星成像工作阶段下，通过数传对地或者中继通道完成星上信息的传输。本发明中的发送处理结果后的接收方可以包括地面接收站、移动终端等设备。
如图3所示，本发明实施例包括3个主要处理单元；(1)存储单元；(2)处理单元：图像处理、情报处理；(3)点播推送单元。
首先通过多源数据路由模块接收星上数据，完成图像定位，然后点播和推送单元选择分级处理类型和是否输出，完成处理分级并存储；存储单元完成数据索引，并最终输出。
通过点播推送单元完成点播需求：(1)完成图像定位后进入处理单元，选择相应的处理类型，并将处理结果存入固存，并将是否需要传输标记在处理结果的辅助标记位置，供后续存储单元索引后选择是否需要输出；处理单元中的在轨图像分级处理类型在硬件实现时可以是实时、准实时、离线类型，这是根据处理的复杂度和系统需要共同决定的。(2)如果是准实时/离线点播需求，需要在完成定位后将数据先存储在存储单元，准实时/离线处理时从存储单元中读取，进入处理单元完成处理后再次通过对地或者中继通道点播给用户，并存入存储单元；注意(2)中完成准实时/离线的更高等级的图像处理后，将删除系统的历史数据，仅仅保留(2)中处理后的数据，用以节省固存，并尽可能的在存储中保持更长时间的有效的历史数据。
通过点播推送单元完成推送需求：如果是推送需求，卫星系统按照推送需求完成相应的推送任务；(1)如果推送需求能够满足，说明存储单元中的历史数据(固存大小决定历史数据)已经存储好推送的需求；如果没有满足，则需要让系统定期判断接收的多元数据完成图像定位后是否满足推送任务需求，此时的推送处理类似点播处理过程；(2)推送列需求是根据卫星轨道规划，提前一定时间上注给卫星系统。
快速检索时一般是根据推送或者点播的请求来完成检索，检索条件包括经纬度、成像时间、处理类型。
发送处理结果是指通过对地或者中继通道传输给地面站或者用户终端，如果传输给地面站，则类似于传统的地面接收方式；如果传输给用户终端，因为已经在星上完成了相关处理，传输的信息即用户需求的内容，所以用户终端可以小型化，方便携带。
本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。

Claims (5)

1.一种星上信息的点播推送方法，其特征在于步骤如下：
(1)接收星上数据：星上处理设备接收数据，包括光学影像和辅助数据；
(2)完成图像定位：根据步骤(1)接收到的数据，根据严格成像几何方程完成图像定位，所述图像定位是指按照预先定义好的图像块大小，计算光学影像和辅助数据对应的图像块四个角点处影像数据的经纬度和成像时间；
(3)判断是否有点播请求信息：如果有点播请求信息，进入步骤(5)，如果没有则进入步骤(4)；
(4)判断是否有推送请求信息：如果有推送请求信息，进入步骤(5)，如果没有则返回步骤(3)；
(5)完成图像分级处理：根据上一步骤中的请求信息，选择完成图像分级处理，并将结果存储在星上固存，完成后进入步骤(6)；
(6)快速检索：根据请求信息对步骤(5)的存储在星上固存中的处理结果进行检索，进入步骤(7)，否则进入步骤(3)；
(7)发送处理结果：通过数传对地或中继通道将星上信息传输给用户。
2.根据权利要求1所述一种星上信息的点播推送方法，其特征在于：所述步骤(1)中的辅助数据包含GPS系统的当前解算时间，X、Y、Z方向下的卫星的位置和速度，姿态测量系统测量的卫星的姿态信息，光学相机的当前光学影像的成像时间。
3.根据权利要求1一种星上信息的点播推送方法，其特征在于：所述步骤(3)中的点播请求信息是指用户主动向卫星请求信息，请求信息包括选择在轨图像分级处理类型以及是否需要输出，卫星系统优先响应点播请求信息。
4.根据权利要求1一种星上信息的点播推送方法，其特征在于：所述步骤(4)中的推送请求信息是指卫星设备预先注入的用户请求信息，请求信息包括选择在轨图像分级处理类型以及是否需要输出。
5.根据权利要求1一种星上信息的点播推送方法，其特征在于：所述步骤(5)中的分级处理包括相对辐射校正、热点区域提取、几何校正、云检测、舰船检测和飞机检测。
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