[发明专利]一种对线阵立体相机实时数据进行显示的系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像实时处理及显示技术领域，尤其是涉及一种对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的系统。

背景技术

月球是距离地球最近的行星，也是人类进行深空探测的第一站。作为月球探测的基本工作之一，建立月表三维模型将极大地促进对月表地形地貌的特征、规律与成因的研究和对月球地质及其演化历史的认识，并为后续月球探测奠定重要基础。

常用的月球地形探测方法有星载激光高度计、地基雷达干涉测量、立体照相等，国际上利用上述方法得到的月球地形模型有基于美国Clementine激光高度计数据的GLTM2、NLT180A及美国地质勘探局(USGS)的月球高程序列模型，利用地基干涉雷达测量得到的Tycho撞击坑的地形模型，基于Clemen-tine、Apollo立体照相等月球历史照相数据建立的ULCN2005模型。其中，采用激光高度计数据建立月球三维地形模型(DEM)以其高精确度、高独立性受到各国研究者的青睐，但是依据激光高度计数据建立DEM存在沿轨迹方向空间分辨率不高、需要进行二次插值进行高程网格补充的问题，而采用高分辨率线阵电荷耦合元件(CCD)立体相机进行三维建模则能够解决这一问题。因此，在当前的月球探测活动中，探测器大多都会搭载线阵立体相机完成月球地形影像拍摄，以此为基础建立月球三维地形模型。

在使用线阵立体相机对月球地形影像进行拍摄的过程中，需要考虑到成像区域的地理维度和太阳高度角等因素的影响，适时调节线阵立体相机的拍摄参数，才能确保拍摄图像的质量达到科学研究的要求。此外，在线阵立体相机拍摄期间，地面工作人员还要保证相机的工作状态正常，避免由于相机工作异常，导致成像区域数据的丢失。基于以上两个原因，在立体相机拍摄的时候，地面工作人员需要尽快得到成像数据，并对数据进行判断，从而保证相机工作正常以及拍摄图像质量满足科学要求。从这个要求出发，就需要建立一种对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的系统，以将线阵立体相机获得的图像数据实时的显示出来提供给工作人员，使其对数据质量进行判读。

我国于2007年10月24日发射“嫦娥一号”月球探测卫星，开展首次月球探测工程。其中，获取月球表面三维影像图就作为此次月球探测工程的首要科学目标之一。嫦娥一号卫星有效载荷的配置是从实现科学目标出发制定的，其中有3个光学遥感器分别是三线阵CCD立体相机、激光高度计及成像光谱仪。CCD立体相机与激光高度计是为了获取月表的三维立体影像，以实现我国首次探月的第一个科学目标。在“嫦娥一号”月球探测卫星圆满完成任务后，我国还将继续发射其他月球探测器。其中，线阵立体相机仍将会是主要的有效载荷之一。本发明就是以显示线阵立体相机的快视图像为目的的。

通常情况下，地面站服务器接收到卫星下行数据后，对卫星下行数据进行同步、解扰、译码等处理生成成帧数据，然后将该成帧数据传送至业务运行管理系统(OMS)服务器；业务运行管理系统服务器接收到该成帧数据后，对该成帧数据进行信道处理生成CCD源包数据；业务运行管理系统服务器进一步对该CCD源包数据进行解包处理，生成CCD图像数据块，并将该CCD图像数据块发送给连接于业务运行管理系统服务器的客户端，客户端对CCD图像数据进行监视和显示，对载荷状态和数据进行判读，其流程如图1所示。

但是由于随着CCD线阵立体相机设备性能的提升，以及下传码速率提高，卫星的下传码速率由初始的3Mbps提升到6Mbps或更高，线阵立体相机的分辨率也从百米提升到十米，立体相机的成像数据量大，且数据下传速度快，这就使得立体相机的实时数据显示带来了很大的难度。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的系统，以实时处理和显示月球卫星有效载荷中线阵立体相机的实时数据。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的系统，该系统包括：

地面站服务器，用于对接收自月球卫星下行链路的线阵立体相机实时原始数据进行同步、解扰和译码处理，生成成帧数据，并输出给业务运行管理系统服务器；

业务运行管理系统(OMS)服务器，用于对该成帧数据进行初步处理，生成未解压缩的CCD相机图像压缩数据，并输出给业务运行管理系统的图像服务器；