[发明专利]基于流式的高时效性静轨卫星处理系统及方法

说明书

本公开提供一种基于流式的高时效性静轨卫星处理系统及方法，包括：地面接收站对静止轨道卫星实拍实传的原始数据进行实时接收和传输；帧同步模块进行初始化，进行帧同步处理和解扰处理，同时计算丢帧数和误码率，并生成帧同步数据流；对帧同步数据流进行处理；当前景图像数据和辅助数据全部接收完毕后，进行图像拼接，提取编目信息，将辅助数据和图像数据写入到一个文件，利用当前景数据编目信息发起本景图像快速处理；本景图像快速处理时，同时进行辐射处理和系统几何处理，并利用岛礁进行几何精校正，生成、优化RPC系数；以及利用RPC系数将图像转换成GeoTif图像文件，将引导信息导入到GeoTif图像上，进行图像自动裁切，缩小图像范围，加速移动目标检测。

技术领域

本公开涉及卫星数据处理技术领域，尤其涉及一种基于流式的高时效性静轨卫星处理系统及方法。

背景技术

静止轨道成像卫星作为一种重要的战略资源，具有动态目标探测能力和动态目标连续跟踪能力，具有广阔的应用场景，已经引起了各国的高度重视，美国、欧空局、俄罗斯等国家都在积极发展静止轨道成像技术，并已成功应用到气象、高分辨率对地观测等领域(参见Meng Ling-jie，Guo Ding，Tang Meng-hui，et al.Development Status and Prospectof High Resolution Imaging Satellite in Geostationary Orbit[J].SpacecraftRecovery&Remote Sensing，2016，04：1-6)。美国、欧空局、日本、印度等国家相继实施了静止轨道卫星计划，我国在气象应用方面相继发射了“风云”系列气象卫星，并于2015年12月29日在西昌卫星发射中心成功发射了我国首颗高分辨率地球静止轨道面阵凝视光学遥感卫星。

静止轨道卫星具备“凝视”成像能力和持续跟踪能力，能够连续成像，可对固定区域进行长时间连续拍摄，形成遥感序列图。对目标区域进行连续侦照，可对移动目标进行连续跟踪监视，这是低轨卫星无法做到的，但是由于静止轨道卫星轨道高，受大气干扰严重，与极轨卫星相比，分辨率和系统几何定位精度偏低(参见Xu Wen，Long Xiao-xiang，LiQing-peng，Cui Lin，Zhong Hui-min.Image Radiometric and Geometric AccuuraryEvaluation of GF-4 Satellite[J].Spacecraft Recovery&Remote Sensing，2016,04：16-25)。

极轨卫星围绕地球飞行，需要在经过顶地面接收站时，才能通过星地链路进行数据下传，下传时间一般在10分钟左右，在数据时效性要求不是很高的情况下，可以在数据全部接收完毕以后再进行事后数据处理，但是静止轨道卫星定点于赤道上空，不存在过顶接收的问题，可持续数小时向地面接收站下传数据，如果等待数小时至数据接收完毕以后，再进行事后数据处理，将无法满足移动目标检测的高时效性要求。

移动目标检测与跟踪要求卫星数据具有高时效性和高定位精度，如果时效性不高，获取的移动目标位置的意义就会大大降低，同样如果图像定位精度低，获取的目标位置就会存在很大误差，也无法满足实用性要求。

公开内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本公开提供了一种基于流式的高时效性静轨卫星处理系统及方法，以缓解现有技术中卫星数据因时效性不高导致移动目标位置的意义就会大大降低；因图像定位精度低导致获取的目标位置存在很大误差，实用性差等技术问题。

(二)技术方案

本公开的一个方面，提供一种基于流式的高时效性静轨卫星处理方法，包括：

步骤S1：地面接收站对静止轨道卫星实拍实传的原始数据进行实时接收和传输；