CN109830169B - 经纬视图、航天器正扫视图的制图方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种经纬视图、航天器正扫视图的制图方法和装置。其中,该方法包括:根据预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找相对应的经度和纬度,其中,航天器的时间序列包括多个数据点,每个数据点至少包括:日期时刻、经度、纬度;计算经度在预设底图中的横向像素坐标和纬度在预设底图中的纵向像素坐标,得到计算结果;根据计算结果,确定多个像素点;在检测到预设采样时间超出制图时间范围时,串联多个像素点,生成与预设底图对应的目标时间位图。本发明解决了相关技术中在进行星下点图制图过程中存在时间不均匀的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及制图技术领域,具体而言,涉及一种经纬视图、航天器正扫视图的制图方法和装置。
背景技术
传统的星下点图(Ground Track Map)是航天任务的论证、设计、控制中最常用的数据视图之一,其基本构成要素为标注经纬度的世界地图,以及航天器在地表正投影的位置标注,相关技术中的星下点图以世界经纬度为总体基准,常见星下点图一般横向为纬线延伸方向(左西右东),纵向为经线延伸方向(上北下南),符合观看世界地图的一般习惯。
相关技术中的星下点图在制图后,得到的位图中会存在多种缺点,首先,相关技术中的星下点图不具有空间均匀(或几何均匀)特性,在制图过程中,受地球表面的近椭球面到矩形区域平面的几何变换(一般称为投影,如墨卡托投影、等差分纬线多圆锥投影及经纬度等间隔直投影等)的影响,不同位置的单位长度距离对应的实际地球表面距离是不同的。星下点图形式上与常见世界地图类似,以地球经纬度为基准。常见的投影图同地球本身近球表面相比,都具有失真效应,特别在高纬度地区,几何失真较大。这是由制图的投影方法决定的。
另外,相关技术中的星下点图还不具有时间均匀的特性,受航天器轨道特性和世界地图制图方法的影响,在传统星下点轨迹上,单位长度的距离间隔对应的时间间隔是不同的。如传统星下点图上同样面积的区域,在高纬度位置占用的地图面积比低纬度位置大。而在航天任务中,这种失真可造成一定程度的错觉和误判,如不同纬度上测控站的对航天器的可见范围(即有效跟踪范围)以及航天器星下点的运行速度等指标会发生改变,不利于直观化判读和理解。
需要说明的是,相关技术中的星下点图还不具有航天器第一视角,星下点图用世界地图的视角表达航天器运行轨迹,关心航天器运行的全局形象化轨迹,与航天器自身观察地表有较大差异。实际上,近地圆轨道航天器观察到的地表是一条近似带状的曲面,而在传统星下点图上未能直观表现。
针对上述相关技术中在进行星下点图制图过程中存在空间不均匀、时间不均匀的技术问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种经纬视图、航天器正扫视图的制图方法和装置,以至少解决相关技术中在进行星下点图制图过程中存在时间不均匀的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种制图方法,包括:判断预设采样时间是否超出制图时间范围;若预设采样时间未超出制图时间范围,根据所述预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找相对应的经度和纬度,其中,所述航天器的时间序列包括多个数据点,每个所述数据点至少包括:日期时刻、经度、纬度;计算所述经度在预设底图中的横向像素坐标和所述纬度在预设底图中的纵向像素坐标,得到计算结果;根据所述计算结果,确定多个像素点;在检测到所述预设采样时间超出所述制图时间范围时,串联所述多个像素点,生成与所述预设底图对应的目标时间位图。
进一步地,在根据所述计算结果,确定多个像素点之后,还包括:将所述预设采样时间增加目标采样时间精度;重新判断增加目标采样时间经度后的预设采样时间是否超出制图时间范围。
进一步地,根据所述预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找相对应的经度和纬度包括:若所述时间序列中没有所述预设采样时间,判断在所述预设采样时间周围的时间序列中的数据点的日期时刻与所述预设采样时间的时间间隔是否低于预设间隔时长;若所述预设采样时间周围的时间序列中的数据点的日期时刻与所述预设采样时间的时间间隔是否低于预设间隔时长,获取所述预设采样时间周围的时间序列中的数据点的目标日期时刻;通过线性插值计算与所述目标日期时刻相对应的经度和纬度。
进一步地,计算所述经度在预设底图中的横向像素坐标和所述纬度在预设底图中的纵向像素坐标,得到计算结果包括:在计算所述经度在预设底图中的横向像素坐标后,记录与所述横向像素坐标对应的整列像素;在计算所述纬度在预设底图中的纵向像素坐标后,标识与横向像素坐标和纵向像素坐标对应的像素点。
进一步地,所述预设底图为二维世界地图,所述预设底图中包括以下至少之一:行政区域、地形图,其中,若所述预设底图为矢量底图,将所述矢量底图中的线条和控制点等数据转换为所述预设底图中的数据信息。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种经纬视图,其中,该经纬视图为基于上述制图方法得到的目标时间位图。
进一步地,在生成与所述预设底图对应的目标时间位图之后,还包括:判断航天器是否为自西向东飞行;若所述航天器不是自西向东飞行,将所述目标时间位图横向倒置,得到东向西方向的时间位图,以使所述时间位图的时间与甘特图的时间指向一致。
进一步地,制图时间范围包括:制图开始时间和制图结束时间,其中,在生成与所述预设底图对应的目标时间位图之后,还包括:根据制图开始时间和制图结束时间,截取所述目标时间位图的横向范围,得到截取结果;对所述截取结果进行线性缩放,得到目标宽度和目标高度的二维点阵;通过所述二维点阵填充预设的甘特图中每个待显示的数据点的时间项。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种制图方法,包括:判断预设采样时间是否超出制图时间范围;若预设采样时间未超出制图时间范围,根据所述预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找相对应的经度和纬度,其中,所述航天器的时间序列包括多个数据点,每个所述数据点至少包括:日期时刻、经度、纬度和航天器高度数据;根据所述航天器高度数据,搜索所述经度和纬度在预设底图对应的多个像素点;在检测到所述预设采样时间超出所述制图时间范围,串联所述多个像素点,生成与所述预设底图对应的目标时间位图。
进一步地,在根据所述航天器高度数据,搜索所述经度和纬度在预设底图对应的多个像素点之后,还包括:将所述预设采样时间增加目标采样时间精度;重新判断增加目标采样时间经度后的预设采样时间是否超出制图时间范围。
进一步地,根据所述航天器高度数据,搜索所述经度和纬度在预设底图对应的多个像素点包括:根据所述航天器高度数据,设置航天器行进方向,其中,所述航天器的行进方向为在所述预设底图的垂直方向上的固定的地表弧长方向;根据所述航天器行进方向,依次搜索航天器拍摄到的地表像素,得到搜索结果;根据所述搜索结果,确定所述多个像素点。
进一步地,所述预设底图为三维极坐标地图,所述预设底图中包括以下至少之一:行政区域、地形图,其中,在所述预设底图中的每一像素点至少包括:经度、纬度、像素颜色、航天器高度数据,若所述预设底图为矢量底图,将所述矢量底图中的线条和控制点等数据转换为所述预设底图中的数据信息。
进一步地,所述三维极坐标地图是对二维点阵图进行逆向投影操作得到。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种航天器扫视图,其中,该航天器扫视图为基于上述制图方法得到的目标时间位图。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种制图装置,包括:第一判断单元,用于判断预设采样时间是否超出制图时间范围;第一查找单元,用于在预设采样时间未超出制图时间范围时,根据所述预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找相对应的经度和纬度,其中,所述航天器的时间序列包括多个数据点,每个所述数据点至少包括:日期时刻、经度、纬度;计算单元,用于计算所述经度在预设底图中的横向像素坐标和所述纬度在预设底图中的纵向像素坐标,得到计算结果;确定单元,用于根据所述计算结果,确定多个像素点;第一串联单元,用于在检测到所述预设采样时间超出所述制图时间范围时,串联所述多个像素点,生成与所述预设底图对应的目标时间位图。
进一步地,上述装置还包括:第一增加模块,用于在根据所述计算结果,确定多个像素点之后,将所述预设采样时间增加目标采样时间精度;第一判断模块,用于重新判断增加目标采样时间经度后的预设采样时间是否超出制图时间范围。
进一步地,所述第一查找单元包括:第二判断模块,用于在所述时间序列中没有所述预设采样时间,判断在所述预设采样时间周围的时间序列中的数据点的日期时刻与所述预设采样时间的时间间隔是否低于预设间隔时长;获取子模块,用于若所述预设采样时间周围的时间序列中的数据点的日期时刻与所述预设采样时间的时间间隔是否低于预设间隔时长,获取所述预设采样时间周围的时间序列中的数据点的目标日期时刻;第一计算模块,用于通过线性插值计算与所述目标日期时刻相对应的经度和纬度。
进一步地,所述计算单元包括:第一记录模块,用于在计算所述经度在预设底图中的横向像素坐标后,记录与所述横向像素坐标对应的整列像素;第一标识模块,用于在计算所述纬度在预设底图中的纵向像素坐标后,标识与横向像素坐标和纵向像素坐标对应的像素点。
进一步地,所述预设底图为二维世界地图,所述预设底图中包括以下至少之一:行政区域、地形图,其中,若所述预设底图为矢量底图,将所述矢量底图中的线条和控制点等数据转换为所述预设底图中的数据信息。
进一步地,上述的制图装置还包括:生成模块,用于生成与所述预设底图对应的目标时间位图之后,判断航天器是否为自西向东飞行;倒置模块,用于若所述航天器不是自西向东飞行,将所述目标时间位图横向倒置,得到东向西方向的时间位图,以使所述时间位图的时间与预设的甘特图的时间指向一致。
进一步地,制图时间范围包括:制图开始时间和制图结束时间,其中,上述的制图装置还包括:截取模块,用于在生成与所述预设底图对应的目标时间位图之后,根据制图开始时间和制图结束时间,截取所述目标时间位图的横向范围,得到截取结果;缩放模块,用于对所述截取结果进行线性缩放,得到目标宽度和目标高度的二维点阵;填充模块,用于通过所述二维点阵填充预设的甘特图中每个待显示的数据点的时间项。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种制图装置,包括:第二判断单元,用于判断预设采样时间是否超出制图时间范围;第二查找单元,用于在预设采样时间未超出制图时间范围,根据所述预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找相对应的经度和纬度,其中,所述航天器的时间序列包括多个数据点,每个所述数据点至少包括:日期时刻、经度、纬度和航天器高度数据;搜索单元,用于根据所述航天器高度数据,搜索所述经度和纬度在预设底图对应的多个像素点;第二串联单元,用于在检测到所述预设采样时间超出所述制图时间范围,串联所述多个像素点,生成与所述预设底图对应的目标时间位图。
进一步地,上述装置还包括:第二增加模块,用于在根据所述航天器高度数据,搜索所述经度和纬度在预设底图对应的多个像素点之后,将所述预设采样时间增加目标采样时间精度;第三判断模块,用于重新判断增加目标采样时间经度后的预设采样时间是否超出制图时间范围。
进一步地,所述搜索单元包括:设置模块,用于根据所述航天器高度数据,设置航天器行进方向,其中,所述航天器的行进方向为在所述预设底图的垂直方向上的固定的地表弧长方向;搜索模块,用于根据所述航天器行进方向,依次搜索航天器拍摄到的地表像素,得到搜索结果;确定模块,用于根据所述搜索结果,确定所述多个像素点。
进一步地,所述预设底图为三维极坐标地图,所述预设底图中包括以下至少之一:行政区域、地形图,其中,在所述预设底图中的每一像素点至少包括:经度、纬度、像素颜色、航天器高度数据,若所述预设底图为矢量底图,将所述矢量底图中的线条和控制点等数据转换为所述预设底图中的数据信息。
进一步地,所述三维极坐标地图是对二维点阵图进行逆向投影操作得到。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种终端,包括:存储器,与所述存储器耦合的处理器,所述存储器和所述处理器通过总线系统相通信;所述存储器用于存储程序,其中,所述程序在被处理器执行时控制所述存储器所在设备执行上述任意一项所述的制图方法,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行上述任意一项所述的制图方法。
在本发明实施例中,可以在设置好预设采样时间后,判断预设采样时间是否超出制图时间范围,若预设采样时间未超出制图时间范围,根据预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找相对应的经度和纬度,并计算出经度在预设底图中的横向像素坐标和纬度在预设底图中的纵向像素坐标,从而确定出与时间相对应的多个像素点,持续判断预设采样时间是否超出制图时间范围,若检测到预设采样时间超出制图时间范围,则可以串联多个像素点,生成与预设底图对应的目标时间位图。在本发明实施例中,可以通过间隔预设采样时间来采集相对应的经度和纬度,并得到相对应的像素点,以形成像素带,最后可以拼接该像素点,得到目标时间位图,由于本发明中采集的时间均匀,保证了制图过程中时间均匀,从而得到时间相对均匀的视图,即本申请中可以得到依据时间序列的目标视图,得到了想要的目标视图,解决相关技术中在进行星下点图制图过程中存在时间不均匀的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的一种制图方法的流程图;
图2是根据本发明实施例的另一种可选的制图方法的流程图;
图3是根据本发明实施例的一种可选的制图装置的示意图;
图4是根据本发明实施例的另一种可选的制图装置的示意图;
图5是根据本发明实施例的一种终端的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为便于用于理解本发明,下面对本发明各实施例中涉及的部分术语或名词做出解释:
星下点图,Groud Track Map,是指在航天任务中的论证、设计、控制中常用的一种数据视图,该星下点图在航天应用中可实现如下功能:1、航天器星下点标记:标记过去、当前时间以及未来时间上,航天器在地表正投影点的位置。一系列投影点的时间序列构成连续轨迹,称为星下点轨迹(Ground Track)。2、可与其他具有空间特征的数据进行融合:如行政区域(如国别行政区)、地形、测站跟踪范围、阴影和光照范围等。3、可显示多个绕地周期。航天器多个圈次范围的星下点轨迹可在一张星下点图中同时叠加。
时间均匀星下点图,,指的是以单位时间为标准序列,从而绘制出的航天器星下点序列的数据视图。本发明实施例中的时间均匀星下点图适用于近地圆轨道及其近似轨道,其还可以适用于载人航天和大多数对地观测卫星以及部分低轨通信卫星等。本发明实施例中的时间均匀星下点图可以包括两种类型的视图,如时间均匀经纬视图和时间均匀航天器扫视图。
时间均匀经纬视图,为本申请中将传统星下点图依据时间序列进行重新采样,从而根据时间序列生成的一种数据视图,该时间均匀经纬视图在纬度方向可以具有时间均匀的特性。
时间均匀航天器扫视图,为本申请中利用航天器作为观察主体,以航天器水平方向前进方向为正向,对地表进行垂直观测,在时间尺度上均匀采样生成的视图,该时间均匀航天器扫视图也具备时间均匀的特性,可以较好解决几何失真的技术问题。并且在航天器遵循低轨圆轨道飞行的情况下,也具备空间均匀的特性。
甘特图,Gantt chart,在本申请中为时间线图,通过时间线图来显示绘制的数据视图(在本发明下述各项实施例中为目标时间位图)。
本发明下述各项实施例的使用环境可以是在各种航天任务制图中,对于传统的绘制星下点图出现的时间不均匀、空间不均匀、不具备航天器第一视角等各种问题,可以进行有效解决,本发明中绘制的数据视图包括两种,一种适用于二维数据地图(如实施例中的二维世界地图),可以将该二维数据地图作为预设底图,从而依据采样时间的均匀绘制出时间均匀的数据视图,在该二维数据地图可以包括各种国别行政区、各种其它的地形图等地图,在绘制最终的地图时,可以是绘制出预设高度(假设高度为h)和预设宽度(假设宽度为w)的位图。另一种,本发明绘制的数据视图还适用于三维极坐标图,该三维极坐标图可以是根据航天器为第一视角得到的三维极坐标图,在图中每一个像素点可以包括经度、纬度、高程、像素颜色(该像素颜色可以表示行政区、高程等内容)等属性。下面详细介绍每一种数据视图的具体制图方式。
实施例一
其中,本发明下述实施例中的制图方法为经纬视图的制图方法,优选的,经纬视图可以为时间均匀经纬视图。
根据本发明实施例,提供了一种制图的方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的一种制图方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,判断预设采样时间是否超出制图时间范围。
其中,本发明实施例中的制图时间范围可以是预先设置的,设置的采样时长可以根据实际需要设置,例如,30分钟、一小时等,设置制图时间范围的时候,会同时设置制图开始时间和制图结束时间,例如,早上9点至早上10点为制图时间,则早上9点为制图开始时间,早上10点为制图结束时间,本发明实施例中对于具体设置的制图开始时间和制图结束时间不做限定。在本发明中,判断预设采样时间是否超出制图时间范围,主要是判断预设采样时间是否超出了制图结束时间,一般预设采样时间都是以制图开始时间为准,后续每次增加相同的目标采样时间精度。
可选的,在本发明实施例中,预设采样时间可以是预先设置的,例如,第一次设置时,可以设置预设采样时间为制图开始时间,在根据计算结果,确定多个像素点之后,若预设采样时间没有超出制图时间范围,还可以将预设采样时间增加目标采样时间精度;重新判断增加目标采样时间经度后的预设采样时间是否超出制图时间范围。例如,每次在预设采样时间的基础上每次增加10秒。在重新判断增加目标采样时间经度后的预设采样时间是否超出制图时间范围之后,若预设采样时间未超出制图时间范围,则再次执行步骤S104至步骤S108的操作,再次得到多个像素点。若预设采样时间超出制图时间范围,则可以执行步骤S110,以生成相应的目标时间位图。本发明实施例中可以得到时间均匀的星下点图。
对于上述的目标采样时间精度,可以是依据制图的精度设定,时间精度值越小,制图得到的精度越高,在本发明实施例中设置的目标采样时间精度可以为1秒至10秒,例如,1秒、2秒、5秒等,对此不作具体限定。并且本发明中输入的预设底图的分辨率较高时,需要提高目标采样时间精度,从而得到像素点更高的数据视图。
步骤S104,若预设采样时间未超出制图时间范围,根据预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找相对应的经度和纬度,其中,航天器的时间序列包括多个数据点,每个数据点至少包括:日期时刻、经度、纬度。
对于上述实施步骤,可以是查找到与预设采样时间在航天器的时间序列中的经度和纬度,依据航天器的时间序列中的每个数据点的日期时刻可以查找到相对应的经度和纬度,为后续制图做准备。
可选的,根据预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找相对应的经度和纬度包括:若时间序列中没有预设采样时间,判断在预设采样时间周围的时间序列中的数据点的日期时刻与预设采样时间的时间间隔是否低于预设间隔时长;若预设采样时间周围的时间序列中的数据点的日期时刻与预设采样时间的时间间隔是否低于预设间隔时长,获取预设采样时间周围的时间序列中的数据点的目标日期时刻;通过线性插值计算与目标日期时刻相对应的经度和纬度。
在判断时间序列中是否有预设采样时间时,可以是判断时间序列中每个数据点的日期时刻是否对应了该预设采样时间,若没有数据点的日期时刻对应预设采样时间点,则可以找到与该预设采样时间周围的数据点所对应的日期时刻,如果该日期时刻和预设采样时间的时间间隔低于预设时间间隔,则可以通过该日期时刻的得到相对应的经度和纬度,在计算时,通过线性插值方法插值计算得到经度和纬度,计算出的经度值和纬度值与数据点初始对应的经度和纬度会有一些偏差,这样就可以通过线性差值计算得到与预设采样时间所对应的经度和纬度。
步骤S106,计算经度在预设底图中的横向像素坐标和纬度在预设底图中的纵向像素坐标,得到计算结果。
上述步骤可以是基于经度和纬度得到在预设底图中的像素坐标,定位各个像素点,为后续串联各个像素点得到数据视图做准备。
可选的,计算经度在预设底图中的横向像素坐标和纬度在预设底图中的纵向像素坐标,得到计算结果包括:在计算经度在预设底图中的横向像素坐标后,记录与横向像素坐标对应的整列像素;在计算纬度在预设底图中的纵向像素坐标后,标识与横向像素坐标和纵向像素坐标对应的像素点。其中,在标识与横向像素坐标和纵向像素坐标对应的像素点时,可以通过预先设置的标识颜色(或者标识字母、标识符号等)来设置,例如,通过黄色标识与横向像素坐标和纵向像素坐标对应的像素点。
本发明实施例中对于标识的像素点不做具体限定,其可以是通过人为设置的标识信息。
另一种可选的实施例方式,本发明实施例中的预设底图为二维世界地图,预设底图中包括以下至少之一:行政区域、地形图,其中,若预设底图为矢量底图,将矢量底图中的线条和控制点等数据转换为预设底图中的数据信息。其中,该行政区域可以是标识各个省、市、县、国家等区域。
步骤S108,根据计算结果,确定多个像素点。
步骤S110,在检测到预设采样时间超出制图时间范围时,串联多个像素点,生成与预设底图对应的目标时间位图。
其中,上述步骤可以是在产生多个像素点后,依次拼接各个像素点,从而形成预设高度或者预设宽度的目标时间位图。
通过上述步骤,可以在设置好预设采样时间后,判断预设采样时间是否超出制图时间范围,若预设采样时间未超出制图时间范围,根据预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找相对应的经度和纬度,并计算出经度在预设底图中的横向像素坐标和纬度在预设底图中的纵向像素坐标,从而确定出与时间相对应的多个像素点,持续判断预设采样时间是否超出制图时间范围,若检测到预设采样时间超出制图时间范围,则可以串联多个像素点,生成与预设底图对应的目标时间位图。在本发明实施例中,可以通过间隔预设采样时间来采集相对应的经度和纬度,并得到相对应的像素点,以形成像素带,最后可以拼接该像素点,得到目标时间位图,由于本发明中采集的时间均匀,保证了制图过程中时间均匀,从而得到时间相对均匀的视图,即本申请中可以得到依据时间序列的目标视图,得到了想要的目标视图,解决相关技术中在进行星下点图制图过程中存在时间不均匀的技术问题。
可选的,在生成与预设底图对应的目标时间位图之后,还包括:判断航天器是否为自西向东飞行;若航天器不是自西向东飞行,将目标时间位图横向倒置,得到东向西方向的时间位图,以使时间位图的时间与甘特图的时间指向一致。
另一种可选的实施方式,制图时间范围包括:制图开始时间和制图结束时间,其中,在生成与预设底图对应的目标时间位图之后,还包括:根据制图开始时间和制图结束时间,截取目标时间位图的横向范围,得到截取结果;对截取结果进行线性缩放,得到目标宽度和目标高度的二维点阵;通过二维点阵填充预设的甘特图中每个待显示的数据点的时间项。
上述实施方式,可以是在得到目标采样时间位图后,将该位图与甘特图融合的方式,在甘特图(时间线图)中,对于每一个需要显示星下点的时间项都可以设置其开始时间、结束时间、位图的宽度、位图的高度等属性。
在得到上述的目标采样时间位图后,判断航天器是否为自西向东飞行,若是,则可以不做处理,这是由于采样得到的时间位图与想要融合的甘特图的指向相同,不需要处理,若否,则表明采集时航天器为自动向西飞行,则需要横向倒置得到时间位图,从而得到东西向的时间位图,这样得到时间位图与待融合的甘特图的时间指向一致。
在确定出得到的时间位图与待融合的甘特图的时间指向一致后,可以根据采样开始时间和采样结束时间来截取事先生成的星下点图的横向范围,并线性缩放至目标高度和目标宽度的二维点阵范围,从而得到目标高度和宽度的二维点阵,然后就可以利用该点阵填充星下点图中每个待显示的数据点的时间项。这样,就可以将形象的星下点图和抽象的甘特图融合,从而面向各类事件相关事件和状态,实现各类可视化数据的参照和对比。
通过上述的实施方式,可以将抽象的时间相关数据和航天器的可视化数据的尺度统一,并且实现了星下点图与抽象的甘特图等多种时间相关数据视图的融合,进行复杂的时间相关数据系列的可视化目标。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种经纬视图,其中,该经纬视图为基于上述制图方法得到的目标时间位图。
本发明上述实施例中得到视图,可以保证时间尺度上的均匀性,同时,在制图过程中是基于传统的二维地图为预设底图,并未对预设底图做出根本性改变,保留了预设底图的主要特征,在用户观看时,也是非常方便的。
实施例二
其中,本发明下述实施例中的制图方法为航天器正扫视图的制图方法,优选的,航天器正扫视图可以为时间均匀航天器正扫视图。
本发明下述实施例可以是对航天器为第一视角,得到依据时间均匀和航天器高度所对应的数据视图。本发明实施例与上述实施例中涉及的制图得到的视图相比,可以是以三维极坐标图为底图,并且可以得到三维像素点所对应的位图,其可以包括经度、维度和航天器高度所对应的三维视图。
图2是根据本发明实施例的另一种可选的制图方法的流程图,如图2所示,该制图方法包括:
步骤S201,判断预设采样时间是否超出制图时间范围。
可选的,本发明实施例中的制图时间范围可以是预先设置的,在本发明实施例中对于具体的制图时间范围不做具体限定,设置的采样时长可以根据实际需要设置,例如,10分钟、30分钟等,设置制图时间范围的时候,会同时设置制图开始时间和制图结束时间,例如,早上9点至早上10点为制图时间范围,则早上9点为制图开始时间,早上10点为制图结束时间,本发明实施例中对于具体设置的制图开始时间和制图结束时间不做限定。在本发明中,判断预设采样时间是否超出制图时间范围,主要是判断预设采样时间是否超出了制图结束时间,一般预设采样时间都是以制图开始时间为准,后续每次增加相同的目标采样时间精度。
可选的,在本发明实施例中,预设采样时间可以是预先设置的,例如,第一次设置时,可以设置预设采样时间为制图开始时间。
步骤S203,若预设采样时间未超出制图时间范围,根据预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找相对应的经度和纬度,其中,航天器的时间序列包括多个数据点,每个数据点至少包括:日期时刻、经度、纬度和航天器高度数据。
可选的,在该步骤中可以利用预设采样时间与日期时刻相对应,从而查找到与该数据点相对应的经度和纬度,并得到当前的航天器高度数据。
步骤S205,根据航天器高度数据,搜索经度和纬度在预设底图对应的多个像素点。
可选的,根据航天器高度数据,搜索经度和纬度在预设底图对应的多个像素点包括:根据航天器高度数据,设置航天器行进方向,其中,航天器的行进方向为在预设底图的垂直方向上的固定的地表弧长方向;根据航天器行进方向,依次搜索航天器拍摄到的地表像素,得到搜索结果;根据搜索结果,确定多个像素点。
其中,上述的航天器行进方向可以是固定的,例如,设置为沿着地表弧长方向,这样设置后,可以保证在制图时空间均匀性,从而得到空间均匀的星下点图。
需要说明的是,上述的预设底图可以为三维极坐标地图,预设底图中包括以下至少之一:行政区域、地形图,其中,在预设底图中的每一像素点至少包括:经度、纬度、像素颜色、航天器高度数据,若预设底图为矢量底图,将矢量底图中的线条和控制点等数据转换为预设底图中的数据信息。其最低分辨率应为10像素/度(即3600乘3600像素)以上为宜,根据需要可提高。优选的,该三维极坐标底图可由二维点阵图(类似于世界地图)通过逆向投影得到。矢量图情况下,线条、控制点等几何要素可如法转换,不再赘述。
对于本发明实施例,在根据航天器高度数据,搜索经度和纬度在预设底图对应的多个像素点之后,还可以将预设采样时间增加目标采样时间精度;重新判断增加目标采样时间经度后的预设采样时间是否超出制图时间范围。例如,每次在预设采样时间的基础上每次增加10秒。在重新判断增加目标采样时间经度后的预设采样时间是否超出制图时间范围之后,若预设采样时间未超出制图时间范围,则再次执行步骤S203至步骤S205的操作,再次得到多个像素点。若预设采样时间超出制图时间范围,则可以执行步骤S207,以生成相应的目标时间位图。本发明实施例中可以得到时间均匀、空间均匀、航天器为第一视角的目标时间位图(可以为上述的时间均匀航天器扫视图,即为当前的星下点图)。
对于上述的目标采样时间精度,可以是依据制图的精度设定,时间精度值越小,制图得到的精度越高,在本发明实施例中设置的目标采样时间精度可以为1秒至10秒,例如,1秒、2秒、5秒等,对此不作具体限定。并且本发明中输入的预设底图的分辨率较高时,需要提高目标采样时间精度,从而得到像素点更高的数据视图。
步骤S207,在检测到预设采样时间超出制图时间范围,串联多个像素点,生成与预设底图对应的目标时间位图。
通过上述实施例,可以在设置好预设采样时间后,判断预设采样时间是否超出制图时间范围,若预设采样时间未超出制图时间范围,则可以根据预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找到相对应的经度和纬度,并根据航天器高度数据,搜索出与该经度和纬度在预设底图中的多个像素点,这样在预设采样时间未超出制图时间范围的情况下,可以一直进行像素点的采集,不断得到各个像素点,若检测到预设采样时间超出了制图时间范围,则可以串联生成的多个像素点,生成目标时间位图。在本发明实施例中,可以通过间隔预设采样时间来采集相对应的经度、纬度,并通过航天器高度数据,搜索得到与经度和纬度对应的各个像素点,以形成像素带,最后可以拼接各个像素点,得到目标时间位图,由于本发明中采集的时间均匀、采样的空间移动位置均匀,保证了制图过程中时间均匀和空间均匀,并且以航天器为第一视角(符合航天器的主观观测视角),从而得到时间相对均匀、空间相对均匀的视图,即本申请中可以得到依据时间序列的目标视图,得到了想要的目标视图,解决相关技术中在进行星下点图制图过程中存在时间不均匀的技术问题,并且本发明实施例还可以解决在星下点图制图过程中存在的空间不均匀的技术问题,保证了制图的准确性。
上述的实施例中可以生成时间均匀和空间均匀的时间位图,并通过航天器高度数据生成符合航天器主观视角的位图,该位图几何失真较小,生成的时间位图符合观看的立体图像。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种航天器正扫视图,其中,该航天器扫视图为基于上述制图方法得到的目标时间位图。可选的,航天器正扫视图为时间均匀正扫视图。
可选的,本发明上述两个实施例中生成的目标时间位图可以是根据航天器轨道预报提前生成或者离线生成该目标时间位图,当然也可以是通过航天器实时拍照生成得到目标时间位图。
下面通过一种具体的实施步骤具体说明本发明。
本发明实施例中对时间均匀星下点图进行说明,时间均匀星下点图的概念及相关制图方法一般适用于近地圆轨道(Low Earth Circular Orbit)及其近似轨道,适用于载人航天和大多数对地观测卫星以及部分低轨通信卫星等。其可以包括:时间均匀经纬视图,以下简称视图A,时间均匀航天器正扫视图,以下简称视图B。
其中,视图A是将传统星下点图依据时间序列进行重新采样,使其在纬度方向(横向)具有时间均匀的特性,具有完全的时间均匀特性。而视图B是以航天器为观察点,以航天器水平前进方向为正向,对地表进行垂直(正俯向)观测,在时间尺度上均匀采样形成的视图。具有完全的时间均匀特性,同时较好地解决了几何失真问题。在航天器遵循低轨圆轨道飞行的情况下,可具有极佳的空间均匀性。
首先,在本发明实施例中具体说明如何生成时间均匀经纬视图。在生成该时间均匀经纬视图之前,可以向预设终端输入相关的数据,输入的数据可以包括:1、传统二维世界地图作为底图(对应于上述的预设地图),根据需要,行政区域、地形图等均可,假设其为宽w像素,高h像素的位图,矢量图情况下,线条、控制点等几何要素;2、所需制图的时间范围,开始时间和结束时间分别为Ts和Te;3、航天器位置的时间序列,对于序列中的每一个数据点,包括如下属性:日期时刻、经度、纬度,该时间序列可以包括制图时间范围(Ts至Te);4、所需制图的时间精度ΔT,值越小精度越高,一般取10秒以下,1秒以上为宜,当输入底图分辨率较高时,应适当提高时间精度;5、星下点轨迹的颜色c,可以预先指定。
下面以输入底图为经纬度等间隔直投影为例(不代表本方法只适用于经纬度等间隔直投影),说明视图A的制图方法,
步骤11、设置采样时间Tnow,初始值为Ts;后续并且每次调用该步骤时Tnow增加ΔT。
步骤12、判定Tnow是否超出了时间范围终点Te,若超出转向步骤15,否则转向步骤13。
步骤13、根据Tnow在航天器位置序列中查寻相对应的经度lon和纬度lat,若航天器序列中没有指定的Tnow,但是具有该时间点两侧接近时间的经纬度信息,则通过线性插值计算lon和lat。
步骤14、根据lon计算在底图中的横向像素坐标x,并将该整列h个像素记录下来。根据lat计算在底图中的纵向坐标y,并标记相应像素为c色。至此形成像素带i(标号i从1开始,此后每进行步骤14,都令i增加1)。若x列的像素已经在前面相邻循环中的步骤13被取样过,则跳过此步骤。在生成像素点后,返回步骤11。
步骤15、将以上步骤产生的像素带(标号i的值为1至k)依次拼接,形成宽k,高h的新位图,即为所需星下点视图A。
在得到上述的视图A后,可以实现视图A与甘特图(时间线图)的融合,在甘特图中,对于每一个需要显示星下点的时间项Ti(Time Item)具有开始Ts、结束时间Te、宽度w、高度h等属性,可代表一个事件或一个持续性的状态。对于视图A,若航天器自西向东飞行则不做处理;若自东向西飞行,则需将视图A横向倒置,形成东西向反向的视图A,这样就与甘特图的时间指向一致。
根据Ts和Te截取已事先生成星下点图的横向范围,并线性缩放至w乘h的二维点阵范围,并用此点阵填充Ti,这样就可以将形象的星下点视图与抽象的甘特图融合,可面向各类时间相关事件和状态,实现各类可视化数据的参照和比对。
其次,在本发明实施例中具体说明如何生成时间均匀航天器扫视图,即上述的视图B的生成方法。在生成该时间均匀航天器扫视图之前,可以向预设终端输入相关的数据,输入的数据可以包括:1、地球球面的三维极坐标图作为底图,行政区域、地形图等均可。该三维极坐标底图中,每一像素点可以包括经度、纬度、高程、像素颜色(该颜色可代表行政区域、高程等具体含义)属性。其最低分辨率应为10像素/度(即3600乘3600像素)以上,根据需要可提高。该三维极坐标底图可由二维点阵图(类似于世界地图)通过逆向投影得到;2、所需制图的时间范围,开始时间和结束时间分别为Ts和Te;3、航天器位置的时间序列,对于时间序列中的每一个数据点,都可以如下属性:日期时刻、经度、纬度、航天器高度,作为星下点标记信息。序列应至少涵盖需求制图时间范围(Ts至Te);4、所需制图的时间精度ΔT,值越小精度越高,一般取10秒以下,1秒以上为宜,而当输入底图分辨率较高时,应适当提高时间精度;5、星下点轨迹的颜色c,可以预先指定;6、视图B的高度h,即纵向分辨率,可以预先设定,该纵向分辨率在一定程度上决可以定输出图像的长宽比例。
下面具体说明视图B的制图方法,
步骤21、设置采样时间Tnow,初始值为Ts;后续并且每次调用该步骤时Tnow增加ΔT。
步骤22、判定Tnow是否超出了时间范围终点Te,若超出转向步骤B.5,否则转向B.3。
步骤23、根据Tnow在航天器位置序列中查寻相对应的经度lon和纬度lat,若序列中没有指定的Tnow,但是具有该时间点两侧接近时间的经纬度信息,则通过线性差值计算lon和lat。
步骤24、根据lon和lat计算在底图搜索对应像素x,若像素x已经在前面相邻循环中的步骤24取样过,则跳过此步骤。以像素x出发,沿航天器行进方向(可由星下点序列中的下一时间点确定)在底图的垂直方向上,以固定的地表弧长ΔL为步进(以此保证空间均匀性),依次搜索航天器可见的地表像素(该可见范围可由航天器高度推算),并将该方向所有像素线性缩放至h个像素。其中,与航天器运行方向呈90°方向的象素为正,纵坐标依次增加至h/2;-90°方向为负,纵坐标依次减小至-h/2。标记该h个象素的中间像素(1至2个象素)为c色,至此形成像素带i(标号i从1开始,此后每进行步骤B.4,都令i增加1)。返回步骤21。
步骤25、将以上步骤产生的像素带(标号i的值为1至k)依次拼接,形成宽k,高h的新位图,即为所需星下点视图B。
通过上述实施例可以生成两种时间均匀的星下点图,在时间尺度上保证制图的时间均匀,实现了将抽象的时间相关数据与航天器的可视数据的尺度归一化的目标。
实施例三
其中,下述实施例为经纬视图的制图装置,优选的,经纬视图为时间均匀经纬视图。
图3是根据本发明实施例的一种可选的制图装置的示意图,如图3所示,该装置可以包括:
第一判断单元31,用于判断预设采样时间是否超出制图时间范围。
第一查找单元32,用于在预设采样时间未超出制图时间范围时,根据预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找相对应的经度和纬度,其中,航天器的时间序列包括多个数据点,每个数据点至少包括:日期时刻、经度、纬度。
计算单元33,用于计算经度在预设底图中的横向像素坐标和纬度在预设底图中的纵向像素坐标,得到计算结果。
确定单元34,用于根据计算结果,确定多个像素点。
第一串联单元35,用于在检测到预设采样时间超出制图时间范围时,串联多个像素点,生成与预设底图对应的目标时间位图。
通过上述装置,可以在设置好预设采样时间后,通过第一判断单元31判断预设采样时间是否超出制图时间范围,若预设采样时间未超出制图时间范围,通过第一查找单元32根据预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找相对应的经度和纬度,并通过计算单元33计算出经度在预设底图中的横向像素坐标和纬度在预设底图中的纵向像素坐标,从而通过确定单元34确定出与时间相对应的多个像素点,持续判断预设采样时间是否超出制图时间范围,若检测到预设采样时间超出制图时间范围,则可以通过第一串联单元35串联多个像素点,生成与预设底图对应的目标时间位图。在本发明实施例中,可以通过间隔预设采样时间来采集相对应的经度和纬度,并得到相对应的像素点,以形成像素带,最后可以拼接该像素点,得到目标时间位图,由于本发明中采集的时间均匀,保证了制图过程中时间均匀,从而得到时间相对均匀的视图,即本申请中可以得到依据时间序列的目标视图,得到了想要的目标视图,解决相关技术中在进行星下点图制图过程中存在时间不均匀的技术问题。
可选的,上述装置还包括:第一增加模块,用于在根据计算结果,确定多个像素点之后,将预设采样时间增加目标采样时间精度;第一判断模块,用于重新判断增加目标采样时间经度后的预设采样时间是否超出制图时间范围。
另外,第一查找单元32包括:第二判断模块,用于在时间序列中没有预设采样时间,判断在预设采样时间周围的时间序列中的数据点的日期时刻与预设采样时间的时间间隔是否低于预设间隔时长;获取子模块,用于若预设采样时间周围的时间序列中的数据点的日期时刻与预设采样时间的时间间隔是否低于预设间隔时长,获取预设采样时间周围的时间序列中的数据点的目标日期时刻;第一计算模块,用于通过线性插值计算与目标日期时刻相对应的经度和纬度。
优选的,上述计算单元33包括:第一记录模块,用于在计算经度在预设底图中的横向像素坐标后,记录与横向像素坐标对应的整列像素;第一标识模块,用于在计算纬度在预设底图中的纵向像素坐标后,标识与横向像素坐标和纵向像素坐标对应的像素点。
需要说明的是,预设底图为二维世界地图,预设底图中包括以下至少之一:行政区域、地形图,其中,若预设底图为矢量底图,将矢量底图中的线条和控制点等数据转换为预设底图中的数据信息。
可选的,上述的制图装置还包括:生成模块,用于生成与预设底图对应的目标时间位图之后,判断航天器是否为自西向东飞行;倒置模块,用于若航天器不是自西向东飞行,将目标时间位图横向倒置,得到东向西方向的时间位图,以使时间位图的时间与预设的甘特图的时间指向一致。
另一种需要说明的内容是,制图时间范围包括:制图开始时间和制图结束时间,其中,上述的制图装置还包括:截取模块,用于在生成与预设底图对应的目标时间位图之后,根据制图开始时间和制图结束时间,截取目标时间位图的横向范围,得到截取结果;缩放模块,用于对截取结果进行线性缩放,得到目标宽度和目标高度的二维点阵;填充模块,用于通过二维点阵填充预设的甘特图中每个待显示的数据点的时间项。
实施例四
其中,下述实施例为航天器正扫视图的制图装置,优选的,该航天器正扫视图为时间均匀正扫视图。
图4是根据本发明实施例的另一种可选的制图装置的示意图,如图4所示,该制图装置可以包括:
第二判断单元41,用于判断预设采样时间是否超出制图时间范围。
第二查找单元43,用于在预设采样时间未超出制图时间范围,根据预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找相对应的经度和纬度,其中,航天器的时间序列包括多个数据点,每个数据点至少包括:日期时刻、经度、纬度和航天器高度数据。
搜索单元45,用于根据航天器高度数据,搜索经度和纬度在预设底图对应的多个像素点。
第二串联单元47,用于在检测到预设采样时间超出制图时间范围,串联多个像素点,生成与预设底图对应的目标时间位图。
通过上述装置,可以在设置好预设采样时间后,通过第二判断单元41判断预设采样时间是否超出制图时间范围,若预设采样时间未超出制图时间范围,则可以通过第二查找单元43该根据预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找到相对应的经度和纬度,并通过搜索单元45根据航天器高度数据,搜索出与该经度和纬度在预设底图中的多个像素点,这样在预设采样时间未超出制图时间范围的情况下,可以一直进行像素点的采集,不断得到各个像素点,若检测到预设采样时间超出了制图时间范围,则可以通过第二串联单元47串联生成的多个像素点,生成目标时间位图。在本发明实施例中,可以通过间隔预设采样时间来采集相对应的经度、纬度,并通过航天器高度数据,搜索得到与经度和纬度对应的各个像素点,以形成像素带,最后可以拼接各个像素点,得到目标时间位图,由于本发明中采集的时间均匀、采样的空间移动位置均匀,保证了制图过程中时间均匀和空间均匀,并且以航天器为第一视角(符合航天器的主观观测视角),从而得到时间相对均匀、空间相对均匀的视图,即本申请中可以得到依据时间序列的目标视图,得到了想要的目标视图,解决相关技术中在进行星下点图制图过程中存在时间不均匀的技术问题,并且本发明实施例还可以解决在星下点图制图过程中存在的空间不均匀的技术问题,保证了制图的准确性。
可选的,上述装置还包括:第二增加模块,用于在根据航天器高度数据,搜索经度和纬度在预设底图对应的多个像素点之后,将预设采样时间增加目标采样时间精度;第三判断模块,用于重新判断增加目标采样时间经度后的预设采样时间是否超出制图时间范围。
另外,搜索单元45可以包括:设置模块,用于根据航天器高度数据,设置航天器行进方向,其中,航天器的行进方向为在预设底图的垂直方向上的固定的地表弧长方向;搜索模块,用于根据航天器行进方向,依次搜索航天器拍摄到的地表像素,得到搜索结果;确定模块,用于根据搜索结果,确定多个像素点。
可选的,预设底图为三维极坐标地图,预设底图中包括以下至少之一:行政区域、地形图,其中,在预设底图中的每一像素点至少包括:经度、纬度、像素颜色、航天器高度数据,若预设底图为矢量底图,将矢量底图中的线条和控制点等数据转换为预设底图中的数据信息。
优选的,三维极坐标地图是对二维点阵图进行逆向投影操作得到。
图5是根据本发明实施例的一种终端的示意图,如图5所示,该终端可以包括:存储器51,与存储器耦合的处理器53,存储器和处理器通过总线系统相通信;存储器用于存储程序,其中,程序在被处理器执行时控制存储器所在设备执行上述任意一项的制图方法,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行上述任意一项的制图方法。
可选的,上述处理器在运行程序,适用于执行如下程序:判断预设采样时间是否超出制图时间范围;若预设采样时间未超出制图时间范围,根据预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找相对应的经度和纬度,其中,航天器的时间序列包括多个数据点,每个数据点至少包括:日期时刻、经度、纬度;计算经度在预设底图中的横向像素坐标和纬度在预设底图中的纵向像素坐标,得到计算结果;根据计算结果,确定多个像素点;在检测到预设采样时间超出制图时间范围时,串联多个像素点,生成与预设底图对应的目标时间位图。
可选的,上述处理器在运行程序,还可以在根据计算结果,确定多个像素点之后,将预设采样时间增加目标采样时间精度;重新判断增加目标采样时间经度后的预设采样时间是否超出制图时间范围。
可选的,上述处理器在运行程序,还可以若时间序列中没有预设采样时间,判断在预设采样时间周围的时间序列中的数据点的日期时刻与预设采样时间的时间间隔是否低于预设间隔时长;若预设采样时间周围的时间序列中的数据点的日期时刻与预设采样时间的时间间隔是否低于预设间隔时长,获取预设采样时间周围的时间序列中的数据点的目标日期时刻;通过线性插值计算与目标日期时刻相对应的经度和纬度。
可选的,上述处理器在运行程序,还可以在计算经度在预设底图中的横向像素坐标后,记录与横向像素坐标对应的整列像素;在计算纬度在预设底图中的纵向像素坐标后,标识与横向像素坐标和纵向像素坐标对应的像素点。
可选的,预设底图为二维世界地图,预设底图中包括以下至少之一:行政区域、地形图,其中,若预设底图为矢量底图,将矢量底图中的线条和控制点等数据转换为预设底图中的数据信息。
可选的,上述处理器在运行程序,还可以在生成与预设底图对应的目标时间位图之后,判断航天器是否为自西向东飞行;若航天器不是自西向东飞行,将目标时间位图横向倒置,得到东向西方向的时间位图,以使时间位图的时间与甘特图的时间指向一致。
可选的,制图时间范围包括:制图开始时间和制图结束时间,其中,上述处理器在运行程序,还可以在生成与预设底图对应的目标时间位图之后,根据制图开始时间和制图结束时间,截取目标时间位图的横向范围,得到截取结果;对截取结果进行线性缩放,得到目标宽度和目标高度的二维点阵;通过二维点阵填充预设的甘特图中每个待显示的数据点的时间项。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以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系统,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信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
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,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种制图方法,其特征在于,包括:
判断预设采样时间是否超出制图时间范围;
若预设采样时间未超出制图时间范围,根据所述预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找相对应的经度和纬度,其中,所述航天器的时间序列包括多个数据点,每个所述数据点至少包括:日期时刻、经度、纬度;若所述时间序列中没有所述预设采样时间,判断在所述预设采样时间周围的时间序列中的数据点的日期时刻与所述预设采样时间的时间间隔是否低于预设间隔时长;若所述预设采样时间周围的时间序列中的数据点的日期时刻与所述预设采样时间的时间间隔低于预设间隔时长,获取所述预设采样时间周围的时间序列中的数据点的目标日期时刻;通过线性插值计算与所述目标日期时刻相对应的经度和纬度;计算所述经度在预设底图中的横向像素坐标和所述纬度在预设底图中的纵向像素坐标,得到计算结果;
根据所述计算结果,确定多个像素点;
在检测到所述预设采样时间超出所述制图时间范围时,串联所述多个像素点,生成与所述预设底图对应的目标时间位图。
2.根据权利要求1所述的制图方法,其特征在于,在根据所述计算结果,确定多个像素点之后,还包括:
将所述预设采样时间增加目标采样时间精度;
重新判断增加目标采样时间经度后的预设采样时间是否超出制图时间范围。
3.根据权利要求1所述的制图方法,其特征在于,计算所述经度在预设底图中的横向像素坐标和所述纬度在预设底图中的纵向像素坐标,得到计算结果包括:
在计算所述经度在预设底图中的横向像素坐标后,记录与所述横向像素坐标对应的整列像素;
在计算所述纬度在预设底图中的纵向像素坐标后,标识与横向像素坐标和纵向像素坐标对应的像素点。
4.根据权利要求1所述的制图方法,其特征在于,所述预设底图为二维世界地图,所述预设底图中包括以下至少之一:行政区域、地形图,其中,若所述预设底图为矢量底图,将所述矢量底图中的线条和控制点数据转换为所述预设底图中的数据信息。
5.根据权利要求1所述的制图方法,其特征在于,在生成与所述预设底图对应的目标时间位图之后,还包括:
判断航天器是否为自西向东飞行;
若所述航天器不是自西向东飞行,将所述目标时间位图横向倒置,得到东向西方向的时间位图,以使所述时间位图的时间与预设的甘特图的时间指向一致。
6.根据权利要求5所述的制图方法,其特征在于,制图时间范围包括:制图开始时间和制图结束时间,其中,在生成与所述预设底图对应的目标时间位图之后,还包括:
根据制图开始时间和制图结束时间,截取所述目标时间位图的横向范围,得到截取结果;
对所述截取结果进行线性缩放,得到目标宽度和目标高度的二维点阵;
通过所述二维点阵填充预设的甘特图中每个待显示的数据点的时间项。
7.一种制图方法,其特征在于,包括:
判断预设采样时间是否超出制图时间范围;
若预设采样时间未超出制图时间范围,根据所述预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找相对应的经度和纬度,其中,所述航天器的时间序列包括多个数据点,每个所述数据点至少包括:日期时刻、经度、纬度和航天器高度数据;
根据所述航天器高度数据,搜索所述经度和纬度在预设底图对应的多个像素点包括:根据所述航天器高度数据,设置航天器行进方向,其中,所述航天器的行进方向为在所述预设底图的垂直方向上的固定的地表弧长方向;根据所述航天器行进方向,依次搜索航天器拍摄到的地表像素,得到搜索结果;根据所述搜索结果,确定所述多个像素点;在检测到所述预设采样时间超出所述制图时间范围,串联所述多个像素点,生成与所述预设底图对应的目标时间位图。
8.根据权利要求7所述的制图方法,其特征在于,在根据所述航天器高度数据,搜索所述经度和纬度在预设底图对应的多个像素点之后,还包括:
将所述预设采样时间增加目标采样时间精度;
重新判断增加目标采样时间经度后的预设采样时间是否超出制图时间范围。
9.根据权利要求7所述的制图方法,其特征在于,所述预设底图为三维极坐标地图,所述预设底图中包括以下至少之一:行政区域、地形图,其中,在所述预设底图中的每一像素点至少包括:经度、纬度、像素颜色、航天器高度数据,若所述预设底图为矢量底图,将所述矢量底图中的线条和控制点数据转换为所述预设底图中的数据信息。
10.根据权利要求9所述的制图方法,其特征在于,所述三维极坐标地图是对二维点阵图进行逆向投影操作得到。
11.一种制图装置,其特征在于,包括:
第一判断单元,用于判断预设采样时间是否超出制图时间范围;
第一查找单元,用于在预设采样时间未超出制图时间范围时,根据所述预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找相对应的经度和纬度,其中,所述航天器的时间序列包括多个数据点,每个所述数据点至少包括:日期时刻、经度、纬度;其中,第一查找单元还包括:第二判断模块,用于在时间序列中没有预设采样时间,判断在预设采样时间周围的时间序列中的数据点的日期时刻与预设采样时间的时间间隔是否低于预设间隔时长;获取子模块,用于若预设采样时间周围的时间序列中的数据点的日期时刻与预设采样时间的时间间隔低于预设间隔时长,获取预设采样时间周围的时间序列中的数据点的目标日期时刻;第一计算模块,用于通过线性插值计算与目标日期时刻相对应的经度和纬度;计算单元,用于计算所述经度在预设底图中的横向像素坐标和所述纬度在预设底图中的纵向像素坐标,得到计算结果;
确定单元,用于根据所述计算结果,确定多个像素点;
第一串联单元,用于在检测到所述预设采样时间超出所述制图时间范围时,串联所述多个像素点,生成与所述预设底图对应的目标时间位图。
12.一种制图装置,其特征在于,包括:
第二判断单元,用于判断预设采样时间是否超出制图时间范围;
第二查找单元,用于在预设采样时间未超出制图时间范围,根据所述预设采样时间在航天器位置的时间序列中查找相对应的经度和纬度,其中,所述航天器的时间序列包括多个数据点,每个所述数据点至少包括:日期时刻、经度、纬度和航天器高度数据;
搜索单元,用于根据所述航天器高度数据,搜索所述经度和纬度在预设底图对应的多个像素点;其中,搜索单元还包括:设置模块,用于根据航天器高度数据,设置航天器行进方向,其中,航天器的行进方向为在预设底图的垂直方向上的固定的地表弧长方向;搜索模块,用于根据航天器行进方向,依次搜索航天器拍摄到的地表像素,得到搜索结果;确定模块,用于根据搜索结果,确定多个像素点;第二串联单元,用于在检测到所述预设采样时间超出所述制图时间范围,串联所述多个像素点,生成与所述预设底图对应的目标时间位图。
13.一种终端,其特征在于,包括:
存储器,与所述存储器耦合的处理器,所述存储器和所述处理器通过总线系统相通信;
所述存储器用于存储程序,其中,所述程序在被处理器执行时控制所述存储器所在设备执行权利要求1至6中任意一项所述的制图方法,
所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至6中任意一项所述的制图方法。
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