一种基于遥感状态估计的卫星智能数传方法及系统与流程

文档序号:21693131发布日期:2020-07-31 22:15阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于遥感状态估计的卫星智能数传方法,其特征在于,包括:

步骤m1:根据上行链路功率检波及链路模型预估,实时估计星地数据传输链路损耗;

步骤m2:根据实时估计得到的星地数据传输链路损耗,结合卫星的数传发射功率、地面接收机的接收能力,计算获得数传的最大数据传输能力;

步骤m3:通过预处理目标检测及热点区域指定,识别感兴趣遥感区域;

步骤m4:根据获得的数传最大数据传输能力以及感兴趣遥感区域数据量,设置压缩参数,调整遥感数据压缩比与压缩质量;

步骤m5:缓存预处理目标检测数据、原始遥感数据与压缩遥感数据,依据数传的最大数据传输能力与感兴趣遥感区域数据量,选取存储需要下传的数据信息,从而获得需要下传的遥感数据量估计;

步骤m6:读取待下传数据,依据待下传的遥感数据量与星地数据传输链路损耗,自动调节卫星数据传输链路;

所述链路模型是获取下行链路衰减后,通过下行信号传输模型调节卫星发射功率、数据速率等链路特性。

2.根据权利要求1所述的基于遥感状态估计的卫星智能数传方法,其特征在于,所述步骤m1包括:

当星地上行链路通畅时,卫星接收与下行数传同频段的地面上行射频信号,检波测量上行信号功率电平,地面发送功率、卫星接收机损耗已知,获得上行链路衰减,下行数传链路衰减与同频段的上行链路衰减一致;

当星地上行链路不通时,则根据卫星的轨道信息、地面站位置信息、地面上注的大气信息,估算包括链路的空间、大气损耗,从而获得下行数传链路的衰减估计。

3.根据权利要求1所述的基于遥感状态估计的卫星智能数传方法,其特征在于,所述步骤m3包括:通过星上预处理目标检测,识别存在目标的遥感区域,同时通过地面上注参数信息,指定需要下传的热点地区或通过地面遥感指定区域作为热点地区,识别感兴趣遥感区域;

所述预处理包括机器学习、图像识别,检测遥感成像的目标;

所述热点地区包括敏感地区和指定背景区域。

4.根据权利要求1所述的基于遥感状态估计的卫星智能数传方法,其特征在于,所述步骤m5包括:

步骤m5.1:将原始遥感数据、预处理目标检测数据、遥感压缩数据缓存在遥感缓冲区,供挑选存储下传;

步骤m5.2:根据感兴趣遥感区域信息,挑选遥感缓冲区的对应数据存储,当感兴趣遥感区域没有达到预设值,原始遥感数据符合预设下传条件时,则选择存储预处理目标检测数据与原始遥感数据;当感兴趣遥感区域达到预设值,原始数据无法下传时,则选择存储预处理目标检测数据与遥感压缩数据,得到挑选的存储遥感数据;

步骤m5.3:根据挑选的存储遥感数据,获得要下传的遥感数据量估计。

5.根据权利要求1所述的基于遥感状态估计的卫星智能数传方法,其特征在于,所述步骤m6包括:根据要下传的遥感数据量估计与星地数据传输链路损耗,确定遥感数据链的码率、编码方式、调制方式和发射功率,读取挑选的存储遥感数据,自动调节卫星数据传输,优化发射功率与信道利用率,提升遥感数据传输能力。

6.一种基于遥感状态估计的卫星智能数传系统,其特征在于,包括:

模块m1:根据上行链路功率检波及链路模型预估,实时估计星地数据传输链路损耗;

模块m2:根据实时估计得到的星地数据传输链路损耗,结合卫星的数传发射功率、地面接收机的接收能力,计算获得数传的最大数据传输能力;

模块m3:通过预处理目标检测及热点区域指定,识别感兴趣遥感区域;

模块m4:根据获得的数传最大数据传输能力以及感兴趣遥感区域数据量,设置压缩参数,调整遥感数据压缩比与压缩质量;

模块m5:缓存预处理目标检测数据、原始遥感数据与压缩遥感数据,依据数传的最大数据传输能力与感兴趣遥感区域数据量,选取存储需要下传的数据信息,从而获得需要下传的遥感数据量估计;

模块m6:读取待下传数据,依据待下传的遥感数据量与星地数据传输链路损耗,自动调节卫星数据传输链路;

所述链路模型是获取下行链路衰减后,通过下行信号传输模型调节卫星发射功率、数据速率等链路特性。

7.根据权利要求6所述的基于遥感状态估计的卫星智能数传系统,其特征在于,所述模块m1包括:

当星地上行链路通畅时,卫星接收与下行数传同频段的地面上行射频信号,检波测量上行信号功率电平,地面发送功率、卫星接收机损耗已知,获得上行链路衰减,下行数传链路衰减与同频段的上行链路衰减一致;

当星地上行链路不通时,则根据卫星的轨道信息、地面站位置信息、地面上注的大气信息,估算包括链路的空间、大气损耗,从而获得下行数传链路的衰减估计。

8.根据权利要求6所述的基于遥感状态估计的卫星智能数传系统,其特征在于,所述模块m3包括:通过星上预处理目标检测,识别存在目标的遥感区域,同时通过地面上注参数信息,指定需要下传的热点地区或通过地面遥感指定区域作为热点地区,识别感兴趣遥感区域;

所述预处理包括机器学习、图像识别,检测遥感成像的目标;

所述热点地区包括敏感地区和指定背景区域。

9.根据权利要求6所述的基于遥感状态估计的卫星智能数传系统,其特征在于,所述模块m5包括:

模块m5.1:将原始遥感数据、预处理目标检测数据、遥感压缩数据缓存在遥感缓冲区,供挑选存储下传;

模块m5.2:根据感兴趣遥感区域信息,挑选遥感缓冲区的对应数据存储,当感兴趣遥感区域没有达到预设值,原始遥感数据符合预设下传条件时,则选择存储预处理目标检测数据与原始遥感数据;当感兴趣遥感区域达到预设值,原始数据无法下传时,则选择存储预处理目标检测数据与遥感压缩数据,得到挑选的存储遥感数据;

模块m5.3:根据挑选的存储遥感数据,获得要下传的遥感数据量估计。

10.根据权利要求6所述的种基于遥感状态估计的卫星智能数传系统,其特征在于,所述模块m6包括:根据要下传的遥感数据量估计与星地数据传输链路损耗,确定遥感数据链的码率、编码方式、调制方式和发射功率,读取挑选的存储遥感数据,自动调节卫星数据传输,优化发射功率与信道利用率,提升遥感数据传输能力。


技术总结
本发明提供了一种基于遥感状态估计的卫星智能数传方法及系统,包括:根据上行链路功率检波及链路模型预估,实时估计星地数据传输链路损耗;根据星地数据传输链路损耗,计算数传的最大数据传输能力;通过预处理目标检测及热点区域指定,识别感兴趣遥感区域;根据获得的数传最大数据传输能力以及感兴趣遥感区域数据量,调整遥感数据压缩比与压缩质量;缓存预处理目标检测数据、原始遥感数据与压缩遥感数据,依据最大数据传输能力与感兴趣遥感区域数据量,选取存储需要下传的数据信息;读取待下传数据,根据待下传的数据量与传输链路损耗,调节卫星数据传输链路;本发明优化遥感数据链的码率、编码方式、调制方式与发射功率,提升遥感数据传输能力。

技术研发人员:杨同智;刘廷玉;周汝志;盛开明;赵美玲
受保护的技术使用者:上海卫星工程研究所
技术研发日:2020.03.19
技术公布日:2020.07.31
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