[发明专利]一种目标高精度星上实时定位解算系统

说明书

本发明公开了一种目标高精度星上实时定位解算系统，包括：星上定位解算处理器和地面数据注入与分析平台；地面数据注入与分析平台控制星上定位解算处理器启动；星上定位解算处理器接收载荷提供的相关数据，并将相关数据发送到地面数据注入与分析平台；地面数据注入与分析平台将接收到的相关数据修正后，上传到星上定位解算处理器；星上定位解算处理器将接收的相关数据和修正后的相关数据，进行处理，得到目标定位数据；并将目标定位数据发送到地面数据注入与分析平台进行显示。本发明实现了星地协同处理的定位解算功能，同时为之后系统的提升，提供了相关数据，为未来星上只能识别技术的发展提供了支撑。

技术领域

本发明属于光学遥感技术领域，涉及一种目标高精度星上实时定位解算系统。

背景技术

对地观测技术已进入一个全面发展和广泛应用的崭新阶段，高分辨率、宽覆盖将是遥感对地观测卫星的发展趋势。星上实时高精度定位解算技术可实时提供探测目标的物方位置信息，实现对特定目标的定位及运动目标的运动轨迹的分析。如在军事上可用于对典型目标如船舰、飞机目标等高精度定位，在民用上可以实现对渔船等目标的实时跟踪。然而，星上在轨目标定位精度要求大幅提高，定位解算精度已由原来的km级提高到100m级，精度要求提高10倍。因星上定位计算及存储资源有限和定位高精度的要求导致传统的几何定位模型及定位方法在星上并不适用，对于卫星设计的迫切需求，需要实现星地协同处理的定位解算功能并最终应用于工程实现。该目标高精度星上实时定位解算系统用于支撑未来星上智能目标识别技术的发展。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种至少部分解决上述技术问题的一种目标高精度星上实时定位解算系统。

本发明实施例提供一种目标高精度星上实时定位解算系统，包括：星上定位解算处理器和地面数据注入与分析平台；

所述地面数据注入与分析平台控制所述星上定位解算处理器启动；所述星上定位解算处理器接收载荷提供的相关数据，并将所述相关数据发送到所述地面数据注入与分析平台；

所述地面数据注入与分析平台将接收到的所述相关数据修正后，上传到所述星上定位解算处理器；

所述星上定位解算处理器将接收的所述相关数据和修正后的所述相关数据，进行处理，得到目标定位数据；并将所述目标定位数据发送到所述地面数据注入与分析平台进行显示。

进一步的，所述相关数据为辅助数据和影像数据；所述相关数据包括：相机内方位元素、星历参数、成像时间、目标像素点坐标和高程库。

进一步的，所述地面数据注入与分析平台将接收到的所述相关数据修正后，上传到所述星上定位解算处理器，包括：

所述地面数据注入与分析平台将接收到的所述相关数据修正，将修正后的内、外定标参数和EOP文件参数上传到所述星上定位解算处理器。

进一步的，所述星上定位解算处理器将接收的所述相关数据和修正后的所述数据处理后，得到目标定位，包括：

所述星上定位解算处理器将接收的所述相机内方位元素、星历参数、成像时间和目标像素点坐标输入星上几何成像模型；并使用所述修正后的内、外定标参数和EOP文件参数优化所述星上几何成像模型；优化后的所述星上几何成像模型结合所述高程库得到所述目标定位。

进一步的，所述星上定位解算处理器，包括：FPGA、DSP、DDR、TLK2711接收接口和TLK2711发送接口；所述FPGA分别与所述DSP、DDR、TLK2711接收接口和TLK2711发送接口连接；所述DSP分别与FLASH和所述DDR连接，用于存储。

进一步的，所述FPGA为Xilinx公司K7系列FPGA XC7K410T，用于实现对光学载荷辅助数据的采集、去重和组帧。