HJ-1C卫星实时软件帧同步算法研究与实现

传统软件帧同步算法在处理不包含同步字的大量连续无效数据时,效率较低,为了提高帧同步处理速度,满足HJ-1C 及后续高码率卫星实时处理要求,该文提出一种基于逆向搜索的实时软件帧同步算法,该算法通过数据分组和逆向搜索,避免了对大量连续无效数据的同步字检测,大大提高了帧同步处理速度,HJ-1C 卫星数据最大处理速度可达15445.9 Mbps。目前,该算法已成功应用于遥感卫星地面接收站HJ-1C 快视系统中。      

遥感卫星地面接收系统总体设计探讨

遥感卫星地面接收系统包括天伺馈系统、跟踪接收信道分系统、数据记录处理和快视分系统、遥测遥控分系统、任务管理分系统、测试标校分系统。在对接收系统进行方案设计时 ,应针对不同遥感卫星的轨道、数据速率、成像方式等 ,重点解决多星适应性、卫星过顶跟踪、双通道实时合成及快速反应等关键技术 ,并对系统主要指标进行计算。介绍了遥感卫星地面接收系统总体设计的方案、关键技术及解决途径、系统主要指标的计算方法     

基于高性能机群的环境一号C 卫星SAR 图像全分辨率快视实时处理系统设计与实现

该文设计和实现了基于高性能机群的环境一号C 卫星 SAR 图像全分辨率快视实时处理系统,该系统对环境一号C 卫星2012 年12 月9 日首次开机获取的SAR 遥感数据进行了快视图像处理。结果表明:该快视处理系统完全满足SAR 图像全分辨率快视实时处理能力。该系统是我国首次实现星载SAR 图像全分辨率快视实时处理的业务运行系统。      

高分辨率图像快视技术及实现

高分辨率图像快视平台是进行大幅面、高分辨率遥感影像处理的基础平台,是分析人员进行精确确认和综合判读分析的有力工具。详细分析了实现高分辨率图像快视平台的难点和技术瓶颈,提出了相应的解决方法和关键技术,并在此基础上提出一种基于可靠广播的数据同步和消息机制CPU和GPU并行的多机协同处理的实现方法。     

遥感卫星"夸父A"星地通信接收站布局建模与分析

面向实时接收遥感卫星"夸父A"连续对日观测数据的应用需求,提出"夸父A"卫星与地面单个固定接收站相对位置模型,在此基础上定量评估现有国内及海外站的接收效率,并进一步提出地面接收站全球布局的基本原则及其可行的优化方案.研究成果将为"夸父"计划星地数据通信系统的实施提供重要的技术参考.     

低轨卫星目标的角加速度分析

以A-E座架遥感信号接收站角跟踪系统作为研究对象，通过在接收站测量坐标系内对低轨卫星目标运动规律的描述，建立了遥感接收站角跟踪系统的角加速度动态模型，并对该动态模型进行了仿真分析。     

高速遥感图像实时质量检测系统设计

为了实时检测遥感卫星图像数据解压缩后的质量以及数据传送的正确性,设计了一种遥感图像实时质量检测系统。系统由高速嵌入式处理机搭配高性能图形工作站组成,嵌入式处理机基于cPCI标准化硬件平台,由8块TS201DSP核心处理器进行并行处理,处理能力高达28.8GFLOPs;利用大容量Flash分布式存储技术进行实时数据的存储,存储容量768GB,存储带宽大于600Mbps;实验结果表明,该系统可以对传输速率高达120Mbps的遥感卫星图像进行实时的质量检测。     

DirectDraw技术在快视显示系统中的应用

针对卫星宽幅图像实时快速显示的需求,分析了(DirectDraw)技术在快视图像数据显示方面的优势,充分利用硬件加速特性,采用条带显示方式、双缓冲技术和离屏图面换页技术,实现了快视图像数据的平滑显示,对DirectDraw对象的创建、协作级别的设置、显示模式的设置、主图面和离屏图面的创建以及图像条带显示的方法和过程进行了阐述。同时在仿真环境下对快视显示系统性能进行了测试,并明确了系统对运行环境的要求。     

双圆极化遥感卫星数据接收系统极化鉴别率需求分析

针对双圆极化频率复用中的交叉极化干扰问题,分析了雨衰及雨致去极化对LEO卫星X频段双圆极化频率复用的影响,然后将交叉极化干扰按高斯白噪声处理,并依据数据接收链路误码率门限要求,提出了X频段双圆极化频率复用遥感卫星数据接收系统极化鉴别率的技术需求。研究结果已用于双圆极化遥感卫星数据接收系统的设计,并已成功接收了国内首颗双圆极化频率复用遥感卫星(资源三号卫星,数据速率为450 Mb/s×2)的数据。     

遥感卫星数据接收天线抗阵风扰动技术研究

为解决阵风扰动对遥感卫星数据接收站窄波束天线跟踪性能的影响问题,采用安装天线罩抗风、使用大惯量电机增加天线转动惯量以及优化跟踪策略等方法。通过阵风扰动建模、伺服电机与传动机构建模、控制环路建模以及Matlab仿真,得出减少阵风扰动影响的几种方法,比较几种方法的适用范围、优缺点和可实现性,得出解决遥感卫星数据接收站窄波束天线抗阵风扰动的结论,为以后的工程项目建设提供参考。     

高分辨率遥感卫星有效载荷系统技术

所谓高分辨率图像是指那些地面分辨率优于5 m或5 m左右的陆地遥感图像数据.高分辨率遥感系统有着比常规遥感系统高得多的功能密度(即性能高,重量轻).1960年10月,美国KH-1普查型照相侦察卫星发射成功,标志着高分辨率成像卫星遥感的开始,也是这一技术在军事领域应用的开始.1962年4月,前苏联发射成功了"宇宙-4"照相侦察卫星.自此,两国在这一领域展开了激烈的竞争,同时在世界上垄断着这一领域.1995年7月,法国发射"太阳神1A"光学侦察卫星成功,同年以色列也发射成功了"地平线3号"小型战术成像侦察卫星.     

基于多源遥感卫星的海面舰船目标检测方法

围绕光学卫星遥感图像中的海面舰船目标检测问题,考虑静止轨道遥感卫星和低轨道高分辨率遥感卫星的优缺点,提出一种基于多源遥感卫星的海面舰船目标检测方法。该方法首先通过多结构多尺度形态学滤波和自适应阈值分割对静止轨道卫星遥感图像进行目标预检测,然后将预检测结果与卫星图像的地理位置信息相结合来确定高分辨率遥感图像候选目标区域,最后提取候选目标区域中目标的主要特征,进行舰船目标判别,将判别结果反映到静止轨道遥感卫星图像上。仿真结果表明,该方法能有效检测出海洋背景遥感图像中的多个运动舰船目标,具有目标检测率高、虚警率低、时效性好等优点,为静止轨道遥感卫星对海面运动舰船目标的实时监视跟踪提供了技术支撑。     

高分辨率卫星海洋背景成像仿真方法

海洋背景的仿真是海面目标场景仿真的关键环节,是海洋目标-背景耦合作用模拟的重要基础,决定了仿真图像中目标与背景差异特征的正确性和真实性。高分辨率遥感成像下,海面细节特征突显,以往视海表为均匀辐射面的处理方法给高分辨率海洋场景仿真造成较大误差。重点研究了海面三维形态、多组分分布与海水方向反射特性的耦合作用和辐射模型,提出了海面高分辨率遥感成像仿真方法。通过频谱分析的方法构建海面三维模型,根据海面组分分布的不同及不同位置海面法向的不同,修正了低分辨率下的海洋BRDF模型,使其满足高分辨率卫星图像的仿真应用,计算出不同组分的海面的方向反射数据,并将其与海面三维模型关联,构建了亚米级海面三维辐射模型,通过光线追踪方法建立海面零视距辐射场,并经过大气影响和传感器效应,模拟不同海况条件下卫星遥感图像。结果表明:将ZY3-02卫星实测海面图像与相同成像条件下的仿真图像对比,图像均值的误差为3.7%,标准差误差为9.9%,可以较真实地模拟高分辨率卫星成像下的海洋背景。     

卫星数据接收站中网络协议的应用

卫星信号通过数据接收站传送到地面网络再分发给不同的用户。数据接收站将承担陆地观测卫星的接收任务,并继续承担国外相关卫星的接收、处理与分发的任务。延时长信道的传输速率受限降低了TCP协议拥塞控制和流量恢复策略的性能。主要讨论了卫星数据接收站采用组播的方式与数据存储或其他数据管理分系统互连,并通过TCP/IP协议与中心站互通。     

遥感数据宽带模拟测试源设计与实现

为了解决遥感卫星地面数据接收站中的信道设备、高速数据解调译码器、格式化器和存储转发等设备的检测问题,在DDR缓存、数字并行处理、高速DA转换、DDS动态调整和电调衰减等技术的基础上,研制了一种具备文件回放、编码调制、多普勒频移模拟和功率变化模拟等功能的遥感数据宽带模拟测试源。测试结果表明,采用该方案实现的设备,可模拟遥感卫星数据发送过程,对同类设备的设计具有指导意义。     

多通道光纤SPR光谱成像实时监测系统

提出一种多通道光纤表面等离子体共振(SPR)光谱 成像实时监测系统,利用iHR550成像光谱仪和Synapse面阵CCD(1024pixels×256pi xels)并行采集多个独立检测通道完整的光谱信息,保持单通道SPR传感器高分辨率优势的 同时实现多通道检测。基于LabVIEW虚拟仪器,开发了控制iHR550成像光谱仪衍射光栅转台 转动,Synapse CCD分区域数据处理和SPR数据处理的实时监测系统。     

高分遥感卫星影像的预处理技术

随着高分一号、二号卫星的成功发射,我国高分辨率对地观测系统得到了广泛的应用,而高分遥感卫星数据的预处理过程是高分应用的前提与先决条件。详细梳理和概括了高分数据的预处理过程,首先介绍了遥感软件的选取,然后重点阐述了包括影像的正射校正技术、配准与融合技术、镶嵌技术及大气校正技术在内的影像预处理技术,最后对数据格式转换加以说明。     

多站多星任务调度模型及求解

针对遥感卫星数据接收任务的特征,提出了多站多星任务调度的主要约束条件和优化目标函数,建立了基于约束满足优化问题的多站多星任务调度模型,采用贪婪算法和约束传播相结合的方法对多站多星任务调度进行了求解.该优化调度模型及求解算法已成功运用于遥感卫星数据接收站的日常运行工作中.     

基于KPCA和K-Means++的秦岭植被变化检测

本项目通过对秦岭北麓西安段近几年的高分辨率高光谱卫星遥感影像进行植被信息提取,数据融合和植被覆盖变化进行研究.从而对方法进行创新,使用KPCA和K-Means++的方法为对遥感信息进行变化检测.为实时保护秦岭提供科学方法,为秦岭植被变化监测提供科学依据也同时为遥感信息处理提供方法参考.     

卫星地面站接收与处理系统关键流程分析

以广东海洋大学建设海洋遥感与信息技术实验室为背景,详细介绍了卫星海洋遥感数据接收与处理系统的组成,分析了卫星数据处理流程,并探讨与分析了安装、调试和运行中的常见问题,以期为建站同行提供帮助。