CN112615665B - 一种小卫星图像智能处理功能整星测试系统及测试方法 - Google Patents
一种小卫星图像智能处理功能整星测试系统及测试方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112615665B CN112615665B CN202011476460.3A CN202011476460A CN112615665B CN 112615665 B CN112615665 B CN 112615665B CN 202011476460 A CN202011476460 A CN 202011476460A CN 112615665 B CN112615665 B CN 112615665B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- satellite
- image
- test
- attitude control
- subsystem
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
- H04B7/18513—Transmission in a satellite or space-based system
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
- H04B7/18519—Operations control, administration or maintenance
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
- H04L2012/40215—Controller Area Network CAN
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
一种小卫星图像智能处理功能整星测试系统及测试方法,属于小卫星地面测试技术领域。本发明由图像智能处理器、任务规划分系统、姿态控制分系统、导航接收机、数据传输分系统、图像模拟源、GNSS动态仿真器、姿态控制地面设备及CAN总线监视器组成,充分利用星上设备和已有地面测试设备,无需额外研制专用地面测试设备,可满足多种面向应用的图像智能处理功能的测试要求,通用性好。本发明准确模拟了小卫星的典型在轨工况,解决了整星条件下小卫星图像智能处理功能的测试问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种小卫星图像智能处理功能整星测试系统及测试方法,尤其涉及一种小卫星模拟在轨条件下的控制及数据流的图像智能处理功能的测试系统和测试方法,属于小卫星地面测试技术领域。
背景技术
随着传感器技术、空间技术、信息处理技术等的发展,遥感影像的时、空、谱分辨力有了明显提高,数据量呈膨胀趋势。随着应用领域迅速扩大,用户对航天遥感图像处理的速度和效果提出了很高的要求。然而,目前超大数据量的遥感图像处理是在地面站处理中心完成,卫星数据服务时效性与用户应用需求还有较大差距,因此有必要把部分地面处理迁移到卫星平台,通过星上在轨实时处理和快速分发,减少中间环节,直接提供可应用的数据,提高卫星服务时效性。
星载图像智能处理是指根据应用场景的需求,在星上完成数据处理,仅将处理结果(如识别到的目标、监测对象的态势感知、感兴趣区域)进行下传或分发。通过星载智能数据处理,可以减小需下传的数据量,降低数据传输下行信道的压力和对星载大容量存储器的存储要求;降低图像等遥感数据采集、处理之间的延迟,在星上完成数据实时处理,形成可直接应用产品,达到分钟级的应急信息快速获取。星载图像智能处理不是地面功能的简单搬移,需要根据使用场景设计在轨操作流程和相应的整星测试方法。
由于星载图像智能处理在小卫星上属于首次应用,并且参与功能实现的分系统较多,目前没有可以参考或依据的测试方案。另外要实现星载图像智能处理功能的整星测试,必须模拟在轨真实使用场景,实现各分系统的时间同步、轨道同步和动作同步,而目前整星测试,姿态控制分系统、导航接收机均按照各自地面设备模拟输出的轨道、时间等进行运行,无法满足整星测试同步的要求。因此急需研制一种测试方法,用于准确模拟小卫星在轨状态,从而解决小卫星整星条件下的星载图像智能处理功能地面测试问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供了一种小卫星图像智能处理功能整星测试系统及测试方法,模拟了小卫星在轨智能处理功能应用场景,解决了小卫星整星条件下的星载图像智能处理功能测试问题。
本发明的技术解决方案是:一种小卫星图像智能处理功能整星测试系统,包括图像智能处理器、任务规划分系统、姿态控制分系统、导航接收机、数据传输分系统、图像模拟源、GNSS动态仿真器、姿态控制地面设备及CAN总线监视器;
GNSS动态仿真器为星上导航接收机提供模拟导航信号;
姿态控制地面设备为星上姿态控制分系统提供模拟信号;
星上任务规划分系统根据注入的任务参数生成任务数据块,并通过CAN总线向外发布;
星上导航接收机根据GNSS动态仿真器提供的模拟导航信号生成模拟在轨状态的时间广播和定位广播,并通过CAN总线向外发布,为图像智能处理器提供整星位置和速度信息;
星上姿态控制分系统根据姿态控制地面设备提供的模拟信号生成模拟在轨状态的姿态广播,通过CAN总线向外发布,为图像智能处理器提供整星姿态信息;并接收任务数据块,完成卫星姿态机动;
图像模拟源产生测试图像,为图像智能处理器提供处理对象;
图像智能处理器根据接收的整星位置和速度信息和整星姿态信息,完成对所接收到的测试图像的处理,并将处理结果通过数据传输分系统下传至地面;
CAN总线监视器用于监视CAN总线,实时记录时间广播、定位广播、姿态广播,用于测试结果判读。
进一步地,所述对所接收到的测试图像的处理包括云检测、相对辐射校正、几何校正、基于地理坐标的感兴趣区域提取和基于目标检测的感兴趣区域提取。
进一步地,所述任务参数包括轨道参数、成像参数、数据传输窗口参数、图像智能处理参数。
进一步地,所述任务数据块为星上任务规划分系统根据任务参数生成、可以被星上其他分系统执行以完成在轨任务的数据块,任务数据块包括任务数据块标识、成像模式、姿态机动角度、要求到位时刻、姿态机动结束时刻、起点经纬度、结束点经纬度、成像起止时刻、数据传输回放起止时刻和图像智能处理任务类型及参数。
进一步地,所述测试图像具有与星载相机输出数据相同的数据格式,每行数据包括模拟相机辅助数据、模拟全色图像数据和模拟多光谱图像数据;其中模拟相机辅助数据的相机标识、探测器号标识、行计数、时间计数等内容与星载相机一致;模拟全色图像数据填充有云地物图像;模拟多光谱图像数据填充带目标的遥感图像。
根据所述的一种小卫星图像智能处理功能整星测试系统实现的一种小卫星图像智能处理功能整星测试方法,包括如下步骤:
a)设计点目标成像场景,确定测试用轨道参数;根据此轨道参数制作GNSS动态仿真器的测试轨道和姿态控制分系统测试用轨道;
b)确认图像智能处理器、任务规划分系统、姿态控制分系统、导航接收机、数据传输分系统具备测试状态;断开相机分系统与图像智能处理器的连接,将图像模拟源置于星旁并代替相机分系统与图像智能处理器相连;确认GNSS动态仿真器、姿态控制地面设备、CAN总线监视器就位并与星上相应设备相连;
c)整星加电,姿态控制分系统加电;向姿态控制分系统注入测试轨道;
d)启动CAN总线监视器,打开GNSS动态仿真器,加载测试轨道;
e)启动姿态控制地面设备,释放星箭分离开关,同时设置GNSS动态仿真器开始运行测试轨道并输出;
f)导航接收机加电,确认正确定位,确认导航接收机、姿态控制轨道同步;
g)将姿态控制分系统转入对地定向模式,发送引入秒脉冲校时指令、引入数据校验指令,确认导航接收机、姿态控制时间同步;
h)星上任务规划分系统加电,注入任务参数,进行任务规划,生成任务数据块并通过总线向各分系统发送;
i)收到任务数据块后,姿态控制分系统完成姿态机动,图像智能处理器完成图像处理,数据传输分系统完成图像处理结果的记录和下传;
j)图像处理结果传输结束后,姿态控制分系统停止姿态机动,并控制卫星姿态返回到初始状态,图像智能处理器和数据传输分系统断电,测试流程结束;
k)根据CAN总线监视器中记录的平台辅助数据和图像模拟源发送的测试图像,进行地面现场恢复,以PC机算法分析结果和步骤i)中得到的处理整星测试结果进行对比分析,确定测试结果。
进一步地,所述c)中的测试轨道为a)中所述姿态控制分系统测试用轨道,且轨道参数中的当前测试轨道时间T0值和星箭分离时刻UTC0的设置满足如下条件:若图像处理的起始时刻为T,则UTC0设置为T-1800s,T0设置为1800s。
进一步地,所述d)中的测试轨道为为步骤a)中所述GNSS动态仿真器的测试轨道,且轨道起始时间为星箭分离时刻UTC0。
进一步地,k)中的平台辅助数据包括时间广播、定位广播和姿态广播。
进一步地,所述测试结果为评价图像智能处理功能的指标体系,包括云检测检出率、云检测虚警率、相对辐射校正精度、地理位置提取精度、目标检测准确率、处理延时。
本发明与现有技术相比的优点在于:
a)本发明设计的测试系统由图像智能处理器、任务规划分系统、姿态控制分系统、导航接收机、数据传输分系统、图像模拟源、GNSS动态仿真器、姿态控制地面设备及CAN总线监视器组成,充分利用星上设备和已有地面测试设备,无需额外研制专用地面测试设备;
b)本发明使用图像模拟源代替相机分系统进行测试,可针对星载图像智能处理功能的具体使用场景加载不同的测试图像,可满足多种面向应用的图像智能处理功能的测试要求,通用性好;
c)本发明通过星上任务规划分系统统一调度平台各分系统配合完成测试,确保各分系统动作协调,提高了测试效率;
d)本发明使用GNSS动态仿真器为星上导航接收机提供模拟导航信号,使用姿态控制地面设备为星上姿态控制分系统提供模拟信号,使整星产生的平台辅助数据最大可能接近在轨实际情况,提高了测试的有效性;
e)本发明使用统一的轨道参数制作GNSS动态仿真器测试轨道和姿态控制分系统测试用轨道,以及确保在星箭分离同时运行GNSS动态仿真器,保证了测试过程中星上导航接收机和姿态控制分系统使用相同的轨道参数,并输出此轨道对应的位置速度参数和姿态参数,保证了平台辅助数据轨道一致性要求;
f)本发明通过设置姿态控制引入秒脉冲校时,使姿态控制分系统与导航接收机时间一致,保证了平台辅助数据时间一致性要求。
附图说明
图1为本发明测试系统的组成原理图。
图2为本发明测试方法的测试流程图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案,下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明,应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明,而不是对本申请技术方案的限定,在不冲突的情况下,本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
以下结合说明书附图对本申请实施例所提供的一种小卫星图像智能处理功能整星测试系统及测试方法做进一步详细的说明,具体实现方式可以包括(如图1~2所示):图像智能处理器、任务规划分系统、姿态控制分系统、导航接收机、数据传输分系统、图像模拟源、GNSS动态仿真器、姿态控制地面设备及CAN总线监视器组成。GNSS动态仿真器为星上导航接收机提供模拟导航信号,使之能够产生有真实意义的时间广播和定位广播,为图像智能处理器提供整星位置、速度信息。姿态控制地面设备为星上姿态控制分系统提供模拟信号,使之能够产生有真实意义的姿态广播,为图像智能处理器提供整星姿态信息。CAN总线监视器用于总线监视,可实时记录时间广播、定位广播、姿态广播等平台辅助数据,用于测试结果判读。图像模拟源产生测试图像,为图像智能处理器提供处理对象。整星在任务规划分系统的统一调度下,模拟真实在轨工况,图像智能处理器利用所获得的整星平台辅助数据(时间、位置、速度、姿态信息),完成对所接收到的测试图像的智能处理,并将处理结果通过数据传输分系统下传至地面,供进一步分析。
在一种可能实现的方式中,对所接收到的测试图像的处理包括云检测、相对辐射校正、几何校正、基于地理坐标的感兴趣区域提取和基于目标检测的感兴趣区域提取。
进一步,所述任务参数包括轨道参数、成像参数、数据传输窗口参数、图像智能处理参数。
在一种可能实现的方式中,所述任务数据块为星上任务规划分系统根据任务参数生成、可以被星上其他分系统执行以完成在轨任务的数据块,任务数据块包括任务数据块标识、成像模式、姿态机动角度、要求到位时刻、姿态机动结束时刻、起点经纬度、结束点经纬度、成像起止时刻、数据传输回放起止时刻和图像智能处理任务类型及参数。
进一步,在一种可能实现的方式中,所述测试图像具有与星载相机输出数据相同的数据格式,每行数据包括模拟相机辅助数据、模拟全色图像数据和模拟多光谱图像数据;其中模拟相机辅助数据的相机标识、探测器号标识、行计数、时间计数等内容与星载相机一致;模拟全色图像数据填充有云地物图像;模拟多光谱图像数据填充带目标的遥感图像。
一种小卫星图像智能处理功能整星测试方法,包括如下步骤:
a)设计点目标成像场景,确定测试用轨道参数;根据此轨道参数制作GNSS动态仿真器测试轨道和姿态控制分系统测试用轨道;
b)确认图像智能处理器、任务规划分系统、姿态控制分系统、导航接收机、数据传输分系统具备测试状态;断开相机分系统与图像智能处理器的连接,将图像模拟源置于星旁并代替相机分系统与图像智能处理器相连;确认GNSS动态仿真器、姿态控制地面设备、CAN总线监视器就位并与星上相应设备相连;
c)整星加电,姿态控制分系统加电;向姿态控制分系统注入测试轨道,对所述的测试轨道有如下要求:该轨道应为步骤a)中所述姿态控制分系统测试用轨道,且轨道参数中的当前测试轨道时间T0值和星箭分离时刻UTC0的设置满足如下条件:若图像智能处理起始时刻为T,则UTC0设置为T-1800s,T0设置为1800s;
d)启动CAN总线监视器,打开GNSS动态仿真器,加载测试轨道,对所述的测试轨道有如下要求:该轨道应为步骤a)中所述GNSS动态仿真器测试轨道,且轨道起始时间为星箭分离时刻UTC0;
e)启动姿态控制地面设备,释放星箭分离开关,同时设置GNSS动态仿真器开始运行测试轨道并输出;
f)导航接收机加电,确认正确定位,确认导航接收机、姿态控制轨道同步;
g)将姿态控制分系统转入对地定向模式,发送“引入秒脉冲校时”、“引入数据校验”指令,确认导航接收机、姿态控制时间同步,至此平台各分系统具备测试条件,所输出的平台辅助数据可模拟在轨实际工况;
h)星上任务规划分系统加电,注入任务参数,进行任务规划,生成任务数据块并通过总线向各分系统发送;
i)收到任务数据块后,姿态控制分系统自主完成姿态机动,图像智能处理器自主完成图像智能处理,数据传输分系统自主完成图像智能处理结果的记录和下传;
j)图像智能处理结果传输结束后,姿态控制分系统停止姿态机动,并控制卫星姿态返回到初始状态,图像智能处理器和数据传输分系统自主断电,测试流程结束;
k)根据CAN总线监视器中记录的平台辅助数据和图像模拟源发送的测试图像,进行地面现场恢复,以PC机算法分析结果和步骤i)中得到的智能处理整星测试结果进行对比分析,确定测试结果。
在本申请实施例所提供的方案中,如图1所示,本发明测试系统由图像智能处理器、任务规划分系统、姿态控制分系统、导航接收机、数据传输分系统、图像模拟源、GNSS动态仿真器、姿态控制地面设备及CAN总线监视器组成。GNSS动态仿真器为星上导航接收机提供模拟导航信号,使之能够产生有真实意义的时间广播和定位广播,为图像智能处理器提供整星位置、速度信息。姿态控制地面设备为星上姿态控制分系统提供模拟信号,使之能够产生有真实意义的姿态广播,为图像智能处理器提供整星姿态信息。CAN总线监视器用于总线监视,可实时记录时间广播、定位广播、姿态广播等平台辅助数据,用于测试结果判读。图像模拟源产生测试图像,为图像智能处理器提供处理对象。图像智能处理器从总线上接收平台辅助数据,利用数据中包含的时间、位置、速度、姿态信息,完成对测试图像的智能处理,并将处理结果通过数据传输分系统下传至地面。地面可结合图像模拟源发送的测试图像和CAN总线监视器中记录的平台辅助数据,对图像智能处理结果进行判读分析。测试过程由任务规划分系统统一调度,姿态控制分系统、图像智能处理器、数据传输分系统根据总线上获得的任务数据块,模拟真实在轨工况协同动作,完成图像智能处理功能测试。
如图2所示,本发明测试方法步骤为:
a)设计点目标成像场景,确定测试用轨道参数;根据此轨道参数制作GNSS动态仿真器测试轨道和姿态控制分系统测试用轨道;
b)确认图像智能处理器、任务规划分系统、姿态控制分系统、导航接收机、数据传输分系统具备测试状态;断开相机分系统与图像智能处理器的连接,将图像模拟源置于星旁并代替相机分系统与图像智能处理器相连;确认GNSS动态仿真器、姿态控制地面设备、CAN总线监视器就位并与星上相应设备相连;
c)整星加电,姿态控制分系统加电;向姿态控制分系统注入测试轨道。
对所述的测试轨道有如下要求:该轨道应为步骤a)中所述姿态控制分系统测试用轨道。
进一步,轨道参数中的当前测试轨道时间T0值和星箭分离时刻UTC0的设置满足如下条件:若图像智能处理起始时刻为T,则UTC0设置为T-1800s,T0设置为1800s;
d)启动CAN总线监视器,打开GNSS动态仿真器,加载测试轨道。
进一步,对所述的测试轨道有如下要求:该轨道应为步骤a)中所述GNSS动态仿真器测试轨道,且轨道起始时间为星箭分离时刻UTC0。
e)启动姿态控制地面设备,释放星箭分离开关,同时设置GNSS动态仿真器开始运行测试轨道并输出;
f)导航接收机加电,确认正确定位,确认导航接收机、姿态控制轨道同步;
g)将姿态控制分系统转入对地定向模式,发送“引入秒脉冲校时”、“引入数据校验”指令,确认导航接收机、姿态控制时间同步,至此平台各分系统具备测试条件,所输出的平台辅助数据可模拟在轨实际工况;
h)星上任务规划分系统加电,注入任务参数,进行任务规划,生成任务数据块并通过总线向各分系统发送;任务参数具体内容如表1所示,任务数据块具体内容如表2所示。
表1任务参数具体内容
表2任务数据块具体内容
i)收到任务数据块后,姿态控制分系统自主完成姿态机动,图像智能处理器自主完成图像智能处理,数据传输分系统自主完成图像智能处理结果的记录和下传;
j)图像智能处理结果传输结束后,姿态控制分系统停止姿态机动,并控制卫星姿态返回到初始状态,图像智能处理器和数据传输分系统自主断电,测试流程结束;
k)根据CAN总线监视器中记录的平台辅助数据和图像模拟源发送的测试图像,进行地面现场恢复,以PC机算法分析结果和步骤i)中得到的智能处理整星测试结果进行对比分析,确定测试结果。
在一种可能实现的方式中,平台辅助数据包括时间广播、定位广播和姿态广播。
进一步,测试结果为评价图像智能处理功能的指标体系,包括云检测检出率、云检测虚警率、相对辐射校正精度、地理位置提取精度、目标检测准确率、处理延时。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
Claims (10)
1.一种小卫星图像智能处理功能整星测试系统,其特征在于:包括图像智能处理器、任务规划分系统、姿态控制分系统、导航接收机、数据传输分系统、图像模拟源、GNSS动态仿真器、姿态控制地面设备及CAN总线监视器;
GNSS动态仿真器为星上导航接收机提供模拟导航信号;
姿态控制地面设备为星上姿态控制分系统提供模拟信号;
星上任务规划分系统根据注入的任务参数生成任务数据块,并通过CAN总线向外发布;
星上导航接收机根据GNSS动态仿真器提供的模拟导航信号生成模拟在轨状态的时间广播和定位广播,并通过CAN总线向外发布,为图像智能处理器提供整星位置和速度信息;
星上姿态控制分系统根据姿态控制地面设备提供的模拟信号生成模拟在轨状态的姿态广播,通过CAN总线向外发布,为图像智能处理器提供整星姿态信息;并接收任务数据块,完成卫星姿态机动;
图像模拟源产生测试图像,为图像智能处理器提供处理对象;
图像智能处理器根据接收的整星位置和速度信息和整星姿态信息,完成对所接收到的测试图像的处理,并将处理结果通过数据传输分系统下传至地面;
CAN总线监视器用于监视CAN总线,实时记录时间广播、定位广播、姿态广播,用于测试结果判读;
所述的小卫星图像智能处理功能整星测试系统测试过程如下:
a)设计点目标成像场景,确定测试用轨道参数;根据此轨道参数制作GNSS动态仿真器的测试轨道和姿态控制分系统测试用轨道;
b)确认图像智能处理器、任务规划分系统、姿态控制分系统、导航接收机、数据传输分系统具备测试状态;断开相机分系统与图像智能处理器的连接,将图像模拟源置于星旁并代替相机分系统与图像智能处理器相连;确认GNSS动态仿真器、姿态控制地面设备、CAN总线监视器就位并与星上相应设备相连;
c)整星加电,姿态控制分系统加电;向姿态控制分系统注入测试轨道;
d)启动CAN总线监视器,打开GNSS动态仿真器,加载测试轨道;
e)启动姿态控制地面设备,释放星箭分离开关,同时设置GNSS动态仿真器开始运行测试轨道并输出;
f)导航接收机加电,确认正确定位,确认导航接收机、姿态控制轨道同步;
g)将姿态控制分系统转入对地定向模式,发送引入秒脉冲校时指令、引入数据校验指令,确认导航接收机、姿态控制时间同步;
h)星上任务规划分系统加电,注入任务参数,进行任务规划,生成任务数据块并通过总线向各分系统发送;
i)收到任务数据块后,姿态控制分系统完成姿态机动,图像智能处理器完成图像处理,数据传输分系统完成图像处理结果的记录和下传;
j)图像处理结果传输结束后,姿态控制分系统停止姿态机动,并控制卫星姿态返回到初始状态,图像智能处理器和数据传输分系统断电,测试流程结束;
k)根据CAN总线监视器中记录的平台辅助数据和图像模拟源发送的测试图像,进行地面现场恢复,以PC机算法分析结果和步骤i)中得到的处理整星测试结果进行对比分析,确定测试结果。
2.根据权利要求1所述的一种小卫星图像智能处理功能整星测试系统,其特征在于:对所接收到的测试图像的处理包括云检测、相对辐射校正、几何校正、基于地理坐标的感兴趣区域提取和基于目标检测的感兴趣区域提取。
3.根据权利要求1所述的一种小卫星图像智能处理功能整星测试系统,其特征在于:所述任务参数包括轨道参数、成像参数、数据传输窗口参数、图像智能处理参数。
4.根据权利要求1所述的一种小卫星图像智能处理功能整星测试系统,其特征在于:所述任务数据块为星上任务规划分系统根据任务参数生成、可以被星上其他分系统执行以完成在轨任务的数据块,任务数据块包括任务数据块标识、成像模式、姿态机动角度、要求到位时刻、姿态机动结束时刻、起点经纬度、结束点经纬度、成像起止时刻、数据传输回放起止时刻和图像智能处理任务类型及参数。
5.根据权利要求1所述的一种小卫星图像智能处理功能整星测试系统,其特征在于:所述测试图像具有与星载相机输出数据相同的数据格式,每行数据包括模拟相机辅助数据、模拟全色图像数据和模拟多光谱图像数据;其中模拟相机辅助数据的相机标识、探测器号标识、行计数、时间计数与星载相机一致;模拟全色图像数据填充有云地物图像;模拟多光谱图像数据填充带目标的遥感图像。
6.根据权利要求1所述的一种小卫星图像智能处理功能整星测试系统实现的一种小卫星图像智能处理功能整星测试方法,其特征在于,包括如下步骤:
a)设计点目标成像场景,确定测试用轨道参数;根据此轨道参数制作GNSS动态仿真器的测试轨道和姿态控制分系统测试用轨道;
b)确认图像智能处理器、任务规划分系统、姿态控制分系统、导航接收机、数据传输分系统具备测试状态;断开相机分系统与图像智能处理器的连接,将图像模拟源置于星旁并代替相机分系统与图像智能处理器相连;确认GNSS动态仿真器、姿态控制地面设备、CAN总线监视器就位并与星上相应设备相连;
c)整星加电,姿态控制分系统加电;向姿态控制分系统注入测试轨道;
d)启动CAN总线监视器,打开GNSS动态仿真器,加载测试轨道;
e)启动姿态控制地面设备,释放星箭分离开关,同时设置GNSS动态仿真器开始运行测试轨道并输出;
f)导航接收机加电,确认正确定位,确认导航接收机、姿态控制轨道同步;
g)将姿态控制分系统转入对地定向模式,发送引入秒脉冲校时指令、引入数据校验指令,确认导航接收机、姿态控制时间同步;
h)星上任务规划分系统加电,注入任务参数,进行任务规划,生成任务数据块并通过总线向各分系统发送;
i)收到任务数据块后,姿态控制分系统完成姿态机动,图像智能处理器完成图像处理,数据传输分系统完成图像处理结果的记录和下传;
j)图像处理结果传输结束后,姿态控制分系统停止姿态机动,并控制卫星姿态返回到初始状态,图像智能处理器和数据传输分系统断电,测试流程结束;
k)根据CAN总线监视器中记录的平台辅助数据和图像模拟源发送的测试图像,进行地面现场恢复,以PC机算法分析结果和步骤i)中得到的处理整星测试结果进行对比分析,确定测试结果。
7.根据权利要求6所述的一种小卫星图像智能处理功能整星测试方法,其特征在于:所述c)中的测试轨道为a)中所述姿态控制分系统测试用轨道,且轨道参数中的当前测试轨道时间T0值和星箭分离时刻UTC0的设置满足如下条件:若图像处理的起始时刻为T,则UTC0设置为T-1800s,T0设置为1800s。
8.根据权利要求6所述的一种小卫星图像智能处理功能整星测试方法,其特征在于:所述d)中的测试轨道为步骤a)中所述GNSS动态仿真器的测试轨道,且轨道起始时间为星箭分离时刻UTC0。
9.根据权利要求6所述的一种小卫星图像智能处理功能整星测试方法,其特征在于:k)中的平台辅助数据包括时间广播、定位广播和姿态广播。
10.根据权利要求6所述的一种小卫星图像智能处理功能整星测试方法,其特征在于:所述测试结果为评价图像智能处理功能的指标体系,包括云检测检出率、云检测虚警率、相对辐射校正精度、地理位置提取精度、目标检测准确率、处理延时。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011476460.3A CN112615665B (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 一种小卫星图像智能处理功能整星测试系统及测试方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011476460.3A CN112615665B (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 一种小卫星图像智能处理功能整星测试系统及测试方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112615665A CN112615665A (zh) | 2021-04-06 |
CN112615665B true CN112615665B (zh) | 2022-08-12 |
Family
ID=75234137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011476460.3A Active CN112615665B (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 一种小卫星图像智能处理功能整星测试系统及测试方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112615665B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113949472B (zh) * | 2021-08-31 | 2024-03-26 | 中国空间技术研究院 | 一种适用于整星的无源互调测试方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1009108A2 (en) * | 1998-12-07 | 2000-06-14 | Trw Inc. | Method and apparatus for on-board testing of a communication satellite |
CN102819222A (zh) * | 2012-08-22 | 2012-12-12 | 北京二十一世纪科技发展有限公司 | 一种基于小卫星智能化技术的地面仿真系统 |
CN103592533A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-02-19 | 航天东方红卫星有限公司 | 一种基于小卫星信息系统的数传天线整星测试方法 |
CN105300440A (zh) * | 2015-11-11 | 2016-02-03 | 上海卫星工程研究所 | 星载遥感图像目标处理系统地面测试装置及方法 |
CN106598019A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-04-26 | 航天东方红卫星有限公司 | 一种用于微纳卫星控制模块开发测试的星务模拟器及方法 |
CN108512590A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-09-07 | 中国空间技术研究院 | 一种卫星姿轨控分系统与gnss子系统的联试系统及方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103795457B (zh) * | 2014-02-12 | 2017-03-15 | 航天东方红卫星有限公司 | 一种用于地面整星测试的小卫星星地时间同步方法 |
-
2020
- 2020-12-14 CN CN202011476460.3A patent/CN112615665B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1009108A2 (en) * | 1998-12-07 | 2000-06-14 | Trw Inc. | Method and apparatus for on-board testing of a communication satellite |
CN102819222A (zh) * | 2012-08-22 | 2012-12-12 | 北京二十一世纪科技发展有限公司 | 一种基于小卫星智能化技术的地面仿真系统 |
CN103592533A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-02-19 | 航天东方红卫星有限公司 | 一种基于小卫星信息系统的数传天线整星测试方法 |
CN105300440A (zh) * | 2015-11-11 | 2016-02-03 | 上海卫星工程研究所 | 星载遥感图像目标处理系统地面测试装置及方法 |
CN106598019A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-04-26 | 航天东方红卫星有限公司 | 一种用于微纳卫星控制模块开发测试的星务模拟器及方法 |
CN108512590A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-09-07 | 中国空间技术研究院 | 一种卫星姿轨控分系统与gnss子系统的联试系统及方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
在轨自主卫星成像链路仿真标准体系研究;李慧丽 等;《军民两用技术与产品》;20141031(第14期);第53-55页 * |
新型智能遥感卫星技术展望;杨芳 等;《航天器工程》;20171031;第26卷(第05期);第74-81页 * |
智能对地观测卫星初步设计与关键技术分析;张吉祥 等;《无线电工程》;20160229;第46卷(第02期);第1-5页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112615665A (zh) | 2021-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bonnifait et al. | Cooperative localization with reliable confidence domains between vehicles sharing GNSS pseudoranges errors with no base station | |
CN111208746B (zh) | 一种北斗全球系统软硬协同仿真试验验证系统 | |
CN103278822B (zh) | 基于hla平台的卫星导航定位系统性能评估系统和方法 | |
US7821442B2 (en) | System and method of analyzing radar information | |
Ruiz et al. | Evaluating the accuracy of DEM generation algorithms from UAV imagery | |
US20070236366A1 (en) | Method and system for the acquisition of data and for the display of data | |
US20220018972A1 (en) | Path planning using forecasts of obscuration and multipath | |
CN107544467A (zh) | 整星条件下的双星编队控制闭环测试系统及方法 | |
EP4030299A2 (en) | Method, device, and system for simulation test | |
CN111541990B (zh) | 一种车路协同系统测试数据的采集系统、方法及装置 | |
CN103400018A (zh) | 一种飞行程序校验及验证的系统和方法 | |
WO2022015873A2 (en) | An architecture for providing forecasts of gnss obscuration and multipath | |
CN110377593B (zh) | 一种低轨多功能卫星对侦察目标的处理及筛选方法 | |
CN103592533A (zh) | 一种基于小卫星信息系统的数传天线整星测试方法 | |
US20160259043A1 (en) | Method for determining trajectories of moving physical objects in a space on the basis of sensor data of a plurality of sensors | |
CN108512590A (zh) | 一种卫星姿轨控分系统与gnss子系统的联试系统及方法 | |
CN112615665B (zh) | 一种小卫星图像智能处理功能整星测试系统及测试方法 | |
CN110793548A (zh) | 基于gnss接收机硬件在环的虚实结合的导航仿真测试系统 | |
CN114509063A (zh) | 多星分布式信息融合系统的多星联合测试方法及系统 | |
CN103646136A (zh) | 基于gis的飞行校验方法 | |
CN117629188B (zh) | 一种基于激光和视觉融合的agv导航方法及系统 | |
CN107478202A (zh) | 航拍数据传输方法、装置及系统 | |
CN104519314A (zh) | 事故现场全景信息快速采集方法 | |
CN113299058B (zh) | 交通事故责任的认定方法、装置、介质以及电子设备 | |
KR102040190B1 (ko) | 클러스터 설계 시뮬레이션 시스템, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |