[发明专利]用于通过观测卫星的星座获取图像的方法和系统

说明书

本发明涉及一种用于借助于非地球同步地球轨道中的卫星(20)的星座来获取图像的方法(50)，其中，所述卫星(20)包括各自的卫星间通信装置，所述方法(50)包括：‑形成(51)拟用于各个卫星(20)的作业计划的集合，‑由地面站(40)发送(52)拟用于一个卫星(20)的集合，‑由从地面站接收到集合的卫星重新发送(54)拟用于至少另一个卫星的所述集合，并且其中，从另一卫星接收到集合的每个卫星(20)重新发送拟用于至少一个其他卫星的所述集合，每个卫星在接收到的集合中取回(53)拟用于该卫星的作业计划。

技术领域

本发明属于地球观测领域，并且更具体地涉及一种用于通过非地球同步轨道中的卫星的星座获取图像的方法和系统。

背景技术

由观测卫星执行的陆地观测任务包括响应于由客户端发送的请求来获取陆地区域即位于地球表面上的区域的图像。通常，观测卫星被置于非地球同步地球轨道中，使得观测卫星可以在一段时间内根据观测卫星在有关轨道中的位置而获取不同的陆地区域。

观测卫星的灵活性的发展还使得可以增加可以成像的陆地区域的数目，并且这些区域现在可以通过适当控制观测卫星的姿态而特别地位于轨道在地球表面上的投影的任一侧。因此，对于观测卫星在其轨道中的每个位置，存在要被成像的陆地区域的多个可能性。

通常，基于从客户端接收到的各种要求而在地面上计算包括要由观测卫星执行的获取列表的作业计划。以这种方式计算的作业计划由地面站发送到观测卫星。计算新的作业计划并且以定期的方式、通常是每日将其发送到观测卫星。

目前，这种获取陆地区域的要求正在增加，并且必须在缩短的时间范围内得到满足，因此特别是日益增加的成像市场对公众的开放。

增加数目的观测卫星使得能够在一个陆地区域上以更短的时间接入卫星。然而，除非每个观测卫星的作业计划也可以被及时更新，否则这种能力不能被充分利用。

在观测任务的情况下，有关轨道的倾角使得观测卫星接近地球两极，并且地面站优选地位于地球两极之一通常是北极的附近。因此，仅当在每个轨道周期最多只发生一次的所述观测卫星飞越所述地面站时，才可以向给定观测卫星发送更新的作业计划，地面站在地球两极之一附近的定位使得可以增加所述观测卫星在一天中实际飞越所述地面站期间的轨道周期的数目。现有观测卫星的轨道周期通常长于一小时，而希望能够在大约十分钟的更短时间段内更新每个观测卫星的作业计划。

此外，响应请求所需的时间不仅取决于向观测卫星传送更新的作业计划所需的时间，还特别地取决于响应于该请求而取回由观测卫星获取的图像所需的时间。与更新作业计划一样，当观测卫星向地面站发送所获取的图像时，对所获取图像的取回通常发生在北极附近。因此，在最好的情况下，在观测卫星接收到更新的作业计划的时刻与响应于该更新的作业计划而获取图像被地面站接收的时刻之间经过至少一个轨道周期。

发明内容

本发明的目的是通过提出一种使得能够减少对获取图像的请求做出响应所需的时间的解决方案来克服现有技术解决方案的一些或全部限制，特别是上面描述的那些限制。

特别地，本发明提出，在包括卫星的星座的图像获取系统的情况下，减少向所述观测卫星中的任何一个传送更新的作业计划所需的时间。

为此目的，根据第一方面，本发明涉及一种用于借助于非地球同步地球轨道中的卫星的星座来获取图像的方法，每个卫星包括根据作业计划而被控制的观测仪器，所述作业计划包括待执行的获取列表。所述卫星包括相应的卫星间通信装置，并且被配置成使得每个卫星可以直接地或者经由星座中的一个或更多个其他卫星来与星座中的其他卫星中的任何一个交换数据，所述获取方法包括：

-形成拟用于星座中的不同卫星的作业计划的集合，

-由地面站向星座中的卫星发送该集合，

-由从地面站接收到集合的卫星向星座中的至少另一个卫星重新发送该集合。