[发明专利]卫星图像数据模拟源与接口框架构造方法及系统

说明书

本发明提供了一种卫星图像数据模拟源与接口框架构造方法及系统，包括：步骤S1：根据图像数据动态生成控制信息，获取图像数据动态生成结果信息；步骤S2：根据图像数据动态生成控制信息，进行星间数据模拟，获取星间数据模拟结果信息；步骤S3：根据星间数据模拟结果信息，加载设定数据，获取设定数据加载结果信息；步骤S4：根据设定数据加载结果信息，进行数据组帧，获取数据组帧结果信息；步骤S5：根据数据组帧结果信息，进行接口转换，获取接口转换结果信息；步骤S6：根据接口转换结果信息，获取卫星图像数据模拟源功能与接口构造框架结果信息。本发明能够在一台设备上集成了实时动态图像模拟及生成功能及高速数据加载及组帧功能。

技术领域

本发明涉及遥感卫星地面动态图像数据模拟技术领域，具体地，涉及一种卫星图像数据模拟源与接口框架构造方法及系统。

背景技术

动态图像模拟和高码速率信道编码及传输技术一直是遥感卫星地面任务仿真及验证的关键技术。本发明设计一种卫星图像数据模拟源功能与接口设计框架，作为图像源，可以模拟相机输出图像数据，验证星上数据处理、图像压缩的功能、性能和数传信道的正确性；作为中继源，可以模拟生成星间信息，完成星间链路测试，是一种功能全、应用广、通用性强的图像模拟源。

专利文献CN105163108A公开了一种图像数据模拟源，包括通信接口单元、存储器单元、缓存单元、输出接口单元、控制单元和电源管理单元。该专利在流程构造和技术性能上仍然有待提高的空间。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种卫星图像数据模拟源与接口框架构造方法及系统。

根据本发明提供的一种卫星图像数据模拟源与接口框架构造方法，包括：步骤S1：根据图像数据动态生成控制信息，获取图像数据动态生成结果信息；步骤S2：根据图像数据动态生成控制信息，进行星间数据模拟，获取星间数据模拟结果信息；步骤S3：根据星间数据模拟结果信息，加载设定数据，获取设定数据加载结果信息；步骤S4：根据设定数据加载结果信息，进行数据组帧，获取数据组帧结果信息；步骤S5：根据数据组帧结果信息，进行接口转换，获取接口转换结果信息；步骤S6：根据接口转换结果信息，获取卫星图像数据模拟源功能与接口构造框架结果信息。

优选地，所述步骤S1包括：

步骤S1.1：通过建立相机成像视场和帧频模型和卫星动态轨道和姿态信息，模拟地球静止轨道(GEO)、大椭圆轨道(HEO)、中轨轨道(MEO)、近地轨道(LEO)等多种轨道类型的卫星相机随运动产生的动态图像；

步骤S1.2：通过载入数字地图和相机空间指向位置反演，模拟图像中任意像素点的地球经纬度映射显示；

步骤S1.3：通过高速图像加载和图像缓存定时释放，支持相机不同档位帧频实时图像模拟输出。

优选地，所述步骤S2包括：

步骤S2.1：通过卫星实时轨道位置和天线指向信息，计算不同卫星星间可见性；

步骤S2.2：通过调节钟码关系和缓存通道选择，支持不同卫星星间传输速率及延时模拟。

优选地，所述步骤S3包括：

步骤S3.1：通过设置外部USB口，读取外部存储设备的数据；

步骤S3.2：根据星上实际采用的组帧格式和协议，将本设备读取的数据按设定格式转化并发送。

优选地，所述步骤S4包括：

步骤S4.1：对所有输入的数据类型，采用虚拟信道对本设备输入的不同数据类型进行分类，形成不同的虚拟信道编号(VCID)；

步骤S4.2：根据星上组帧格式要求信息，对分类后数据按照“国际空间数据系统咨询委员会”(CCSDS)高级在轨系统(AOS)协议的虚拟信道数据单元(VCDU)格式进行组帧。