一種星上信息的點(diǎn)播推送方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種星上信息的點(diǎn)播推送方法，屬于遙感衛(wèi)星圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國內(nèi)外遙感技術(shù)的發(fā)展，遙感衛(wèi)星的空間分辨率、時間分辨率、輻射分辨率和光譜分辨率不斷提高，在軌數(shù)據(jù)量劇增。如何有效應(yīng)對大數(shù)據(jù)時代衛(wèi)星獲取能力與傳統(tǒng)星地處理流程之間的矛盾，高效地獲取星上信息并結(jié)合用戶需求，完成星上數(shù)據(jù)的按需處理和分發(fā)，使得高分辨率遙感衛(wèi)星獲得更廣泛的應(yīng)用，將星上獲取的信息如建筑物、橋梁、機(jī)場和港口等，推送給用戶或者快速響應(yīng)用戶感興趣的信息，更高效地為用戶服務(wù)，提高衛(wèi)星使用效能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種星上信息的點(diǎn)播推送方法，通過靈活的任務(wù)規(guī)劃，提高了大數(shù)據(jù)時代衛(wèi)星的在軌分級處理策略以及快速響應(yīng)用戶需求，為在軌圖像高級別處理提供了選擇。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]—種星上信息的點(diǎn)播推送方法，步驟如下:
[0006](I)接收星上數(shù)據(jù):星上處理設(shè)備接收數(shù)據(jù)，包括光學(xué)影像和輔助數(shù)據(jù)；
[0007](2)完成圖像定位:根據(jù)步驟(I)接收到的數(shù)據(jù)，根據(jù)嚴(yán)格成像幾何方程完成圖像定位，所述圖像定位是指按照預(yù)先定義好的圖像塊大小，計(jì)算光學(xué)影像和輔助數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖像塊四個角點(diǎn)處影像數(shù)據(jù)的經(jīng)瑋度和成像時間；
[0008](3)判斷是否有點(diǎn)播請求信息:如果有點(diǎn)播請求信息，進(jìn)入步驟(5)，如果沒有進(jìn)入步驟(4)；
[0009](4)判斷是否有推送請求信息:如果有推送請求信息，進(jìn)入步驟(5)，如果沒有返回步驟(3);
[0010](5)完成圖像分級處理:根據(jù)上一步驟中的請求信息，選擇完成圖像分級處理，并將結(jié)果存儲在星上固存，完成后進(jìn)入步驟(6);
[0011](6)快速檢索:根據(jù)請求信息對步驟(5)的存儲在星上固存中的處理結(jié)果進(jìn)行檢索，進(jìn)入步驟(7)，否則進(jìn)入步驟(3);
[0012](7)發(fā)送處理結(jié)果:通過數(shù)傳對地或中繼通道將星上信息傳輸給用戶。
[0013]所述步驟(I)中的輔助數(shù)據(jù)包含GPS系統(tǒng)的當(dāng)前解算時間，X、Y、Z方向下的衛(wèi)星的位置和速度，姿態(tài)測量系統(tǒng)測量的衛(wèi)星的姿態(tài)信息，光學(xué)相機(jī)的當(dāng)前光學(xué)影像的成像時間。
[0014]所述步驟(3)中的點(diǎn)播請求信息是指用戶主動向衛(wèi)星請求信息，請求信息包括選擇在軌圖像分級處理類型以及是否需要輸出，衛(wèi)星系統(tǒng)優(yōu)先響應(yīng)點(diǎn)播請求信息。
[0015]所述步驟(4)中的推送請求信息是指衛(wèi)星設(shè)備預(yù)先注入的用戶請求信息，請求信息包括選擇在軌圖像分級處理類型以及是否需要輸出。
[0016]所述步驟(5)中的分級處理包括相對輻射校正、熱點(diǎn)區(qū)域提取、幾何校正、云檢測、艦船檢測和飛機(jī)檢測。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果為:
[0018](I)本發(fā)明為在軌圖像處理提供了選擇，在軌圖像由于數(shù)據(jù)量大，往往不便星上進(jìn)行高等級處理，如果可以完成在軌數(shù)據(jù)實(shí)時處理，直接面向用戶，提高效率，節(jié)省地面站等相關(guān)設(shè)備。
[0019](2)本發(fā)明促使衛(wèi)星應(yīng)用方式從被動走向主動，通過交互，衛(wèi)星系統(tǒng)可響應(yīng)用戶當(dāng)前的關(guān)注重心、信息取向等，提高衛(wèi)星系統(tǒng)快速響應(yīng)能力。
[0020](3)本發(fā)明兼容現(xiàn)有星載處理系統(tǒng)，未來可應(yīng)用于分布式衛(wèi)星系統(tǒng)、一體化多載荷衛(wèi)星系統(tǒng)、多星聯(lián)合組網(wǎng)系統(tǒng)等，提升衛(wèi)星系統(tǒng)的能力。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是圖像子塊劃分方式示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明的處理流程圖；
[0023]圖3是本發(fā)明的一種實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0024]圖1是本發(fā)明圖像子塊劃分方式示意圖，介紹如何將圖像源送來的源圖像按照相同大小進(jìn)行圖像子塊劃分。其中H為單片CCD的行長，M表示子塊圖像的列數(shù)，一般取M = H;N表示子塊圖像的行數(shù)，N—般取2的整數(shù)倍。
[0025]圖3是應(yīng)用本發(fā)明的一種硬件實(shí)現(xiàn)框圖，下面結(jié)合該框圖，介紹本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)，其實(shí)現(xiàn)步驟如圖2所示:
[0026](I)接收星上數(shù)據(jù):星上處理設(shè)備接收數(shù)據(jù)，包括光學(xué)影像和輔助數(shù)據(jù);光學(xué)影像一般有星載光學(xué)相機(jī)提供，輔助數(shù)據(jù)包含GPS系統(tǒng)的當(dāng)前解算時間，X、Y、Z方向下的衛(wèi)星的位置和速度，姿態(tài)測量系統(tǒng)測量的衛(wèi)星的姿態(tài)信息，光學(xué)相機(jī)捕捉當(dāng)前光學(xué)影像的成像時間。
[0027](2)完成圖像定位:根據(jù)步驟(I)接收到的數(shù)據(jù)，根據(jù)嚴(yán)格成像幾何方程完成圖像定位，所述圖像定位是指按照預(yù)先定義好的圖像塊大小(此處定義圖像塊大小為M行*Ν列，M取1024，Ν與單片CCD行長一致)，計(jì)算光學(xué)影像和輔助數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖像塊四個角點(diǎn)處影像數(shù)據(jù)的經(jīng)瑋度和成像時間，并將經(jīng)瑋度和成像時間作為新的輔助數(shù)據(jù);這些新的輔助數(shù)據(jù)將作為步驟(5)中圖像分級處理中的輸入信息，用于指導(dǎo)圖像分級處理，也可直接作為圖像塊分級處理后結(jié)果;這些新的輔助數(shù)據(jù)將作為步驟(6)中快速檢索中的輸入信息，可用于位置信息或時間信息的檢索；
[0028](3)判斷是否有點(diǎn)播請求信息:如果有點(diǎn)播請求信息，進(jìn)入步驟(5)，如果沒有進(jìn)入步驟(4)；
[0029]點(diǎn)播請求信息是指用戶主動向衛(wèi)星請求信息，請求信息包括選擇在軌圖像分級處理類型以及是否需要輸出，衛(wèi)星系統(tǒng)優(yōu)先響應(yīng)點(diǎn)播請求信息。
[0030](4)判斷是否有推送請求信息:如果有推送請求信息，進(jìn)入步驟(5)，如果沒有返回步驟(3);
[0031]推送請求信息是指衛(wèi)星設(shè)備預(yù)先注入的用戶請求信息，請求信息包括選擇在軌圖像分級處理類型以及是否需要輸出。
[0032](5)完成圖像分級處理:根據(jù)上一步驟中的請求信息，選擇完成圖像分級處理，并將結(jié)果存儲在星上固存，完成后進(jìn)入步驟(6);
[0033]圖像分級處理包括相對輻射校正、熱點(diǎn)區(qū)域提取、幾何校正、云檢測、艦船檢測和飛機(jī)檢測，根據(jù)用戶需求(請求信息中包括)，從圖像分級處理的五項(xiàng)中選擇需要做哪些處理。
[0034](6)快速檢索:根據(jù)請求信息對步驟(5)的存儲在星上固存中的處理結(jié)果進(jìn)行檢索，進(jìn)入步驟(7)，否則進(jìn)入步驟(3);
[0035](7)發(fā)送處理結(jié)果:通過數(shù)傳對地或中繼通道將星上信息傳輸給用戶。
[0036]本發(fā)明適用于衛(wèi)星成像工作階段下，通過數(shù)傳對地或者中繼通道完成星上信息的傳輸。本發(fā)明中的發(fā)送處理結(jié)果后的接收方可以包括地面接收站、移動終端等設(shè)備。
[0037]如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例包括3個主要處理單元；(I)存儲單元；(2)處理單元:圖像處理、情報(bào)處理；(3)點(diǎn)播推送單元。
[0038]首先通過多源數(shù)據(jù)路由模塊接收星上數(shù)據(jù)，完成圖像定位，然后點(diǎn)播和推送單元選擇分級處理類型和是否輸出，完成處理分級并存儲;存儲單元完成數(shù)據(jù)索引，并最終輸出。
[0039]通過點(diǎn)播推送單元完成點(diǎn)播需求:(I)完成圖像定位后進(jìn)入處理單元，選擇相應(yīng)的處理類型，并將處理結(jié)果存入固存，并將是否需要傳輸標(biāo)記在處理結(jié)果的輔助標(biāo)記位置，供后續(xù)存儲單元索引后選擇是否需要輸出；處理單元中的在軌圖像分級處理類型在硬件實(shí)現(xiàn)時可以是實(shí)時、準(zhǔn)實(shí)時、離線類型，這是根據(jù)處理的復(fù)雜度和系統(tǒng)需要共同決定的。(2)如果是準(zhǔn)實(shí)時/離線點(diǎn)播需求，需要在完成定位后將數(shù)據(jù)先存儲在存儲單元，準(zhǔn)實(shí)時/離線處理時從存儲單元中讀取，進(jìn)入處理單元完成處理后再次通過對地或者中繼通道點(diǎn)播給用戶，并存入存儲單元;注意(2)中完成準(zhǔn)實(shí)時/離線的更高等級的圖像處理后，將刪除系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)，僅僅保留(2)中處理后的數(shù)據(jù)，用以節(jié)省固存，并盡可能的在存儲中保持更長時間的有效的歷史數(shù)據(jù)。
[0040]通過點(diǎn)播推送單元完成推送需求:如果是推送需求，衛(wèi)星系統(tǒng)按照推送需求完成相應(yīng)的推送任務(wù)；(I)如果推送需求能夠滿足，說明存儲單元中的歷史數(shù)據(jù)(固存大小決定歷史數(shù)據(jù))已經(jīng)存儲好推送的需求;如果沒有滿足，則需要讓系統(tǒng)定期判斷接收的多元數(shù)據(jù)完成圖像定位后是否滿足推送任務(wù)需求，此時的推送處理類似點(diǎn)播處理過程；(2)推送列需求是根據(jù)衛(wèi)星軌道規(guī)劃，提前一定時間上注給衛(wèi)星系統(tǒng)。
[0041]快速檢索時一般是根據(jù)推送或者點(diǎn)播的請求來完成檢索，檢索條件包括經(jīng)瑋度、成像時間、處理類型。
[0042]發(fā)送處理結(jié)果是指通過對地或者中繼通道傳輸給地面站或者用戶終端，如果傳輸給地面站，則類似于傳統(tǒng)的地面接收方式;如果傳輸給用戶終端，因?yàn)橐呀?jīng)在星上完成了相關(guān)處理，傳輸?shù)男畔⒓从脩粜枨蟮膬?nèi)容，所以用戶終端可以小型化，方便攜帶。
[0043]本發(fā)明未詳細(xì)說明部分屬本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種星上信息的點(diǎn)播推送方法，其特征在于步驟如下: (1)接收星上數(shù)據(jù):星上處理設(shè)備接收數(shù)據(jù)，包括光學(xué)影像和輔助數(shù)據(jù)； (2)完成圖像定位:根據(jù)步驟(I)接收到的數(shù)據(jù)，根據(jù)嚴(yán)格成像幾何方程完成圖像定位，所述圖像定位是指按照預(yù)先定義好的圖像塊大小，計(jì)算光學(xué)影像和輔助數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖像塊四個角點(diǎn)處影像數(shù)據(jù)的經(jīng)瑋度和成像時間； (3)判斷是否有點(diǎn)播請求信息:如果有點(diǎn)播請求信息，進(jìn)入步驟(5)，如果沒有則進(jìn)入步驟⑷； (4)判斷是否有推送請求信息:如果有推送請求信息，進(jìn)入步驟(5)，如果沒有則返回步驟⑶； (5)完成圖像分級處理:根據(jù)上一步驟中的請求信息，選擇完成圖像分級處理，并將結(jié)果存儲在星上固存，完成后進(jìn)入步驟(6); (6)快速檢索:根據(jù)請求信息對步驟(5)的存儲在星上固存中的處理結(jié)果進(jìn)行檢索，進(jìn)入步驟(7)，否則進(jìn)入步驟(3); (7)發(fā)送處理結(jié)果:通過數(shù)傳對地或中繼通道將星上信息傳輸給用戶。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種星上信息的點(diǎn)播推送方法，其特征在于:所述步驟(I)中的輔助數(shù)據(jù)包含GPS系統(tǒng)的當(dāng)前解算時間，X、Y、Z方向下的衛(wèi)星的位置和速度，姿態(tài)測量系統(tǒng)測量的衛(wèi)星的姿態(tài)信息，光學(xué)相機(jī)的當(dāng)前光學(xué)影像的成像時間。3.根據(jù)權(quán)利要求1一種星上信息的點(diǎn)播推送方法，其特征在于:所述步驟(3)中的點(diǎn)播請求信息是指用戶主動向衛(wèi)星請求信息，請求信息包括選擇在軌圖像分級處理類型以及是否需要輸出，衛(wèi)星系統(tǒng)優(yōu)先響應(yīng)點(diǎn)播請求信息。4.根據(jù)權(quán)利要求1一種星上信息的點(diǎn)播推送方法，其特征在于:所述步驟(4)中的推送請求信息是指衛(wèi)星設(shè)備預(yù)先注入的用戶請求信息，請求信息包括選擇在軌圖像分級處理類型以及是否需要輸出。5.根據(jù)權(quán)利要求1一種星上信息的點(diǎn)播推送方法，其特征在于:所述步驟(5)中的分級處理包括相對輻射校正、熱點(diǎn)區(qū)域提取、幾何校正、云檢測、艦船檢測和飛機(jī)檢測。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種星上信息的點(diǎn)播推送方法，該方法提出了一種星上信息的處理方法：獲取星上載荷數(shù)據(jù)，完成在軌圖像定位，根據(jù)點(diǎn)播或推送要求選擇在軌分級處理，將結(jié)果存儲在固存，完成快速檢索，最終將目標(biāo)信息通過數(shù)傳對地或中繼通道傳輸給用戶，快速響應(yīng)用戶需求，建立大數(shù)據(jù)時代的星上數(shù)據(jù)與用戶需求間的動態(tài)可控的處理方法，提供了一種在軌圖像的高級別處理方法。
【IPC分類】G01C11/00
【公開號】CN105588544
【申請?zhí)枴緾N201510944319
【發(fā)明人】王元樂, 張建華, 孫文方, 李曉博, 楊新權(quán), 王 琦
【申請人】西安空間無線電技術(shù)研究所
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月16日