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原文传递一种分布式遥感卫星系统

专利名称：	一种分布式遥感卫星系统
摘要：	本发明涉及一种分布式遥感卫星系统，该系统包括若干第一卫星和若干第二卫星，若干第一卫星是低轨遥感卫星且分布在至少两个轨道平面上，所述至少两个轨道平面中的每个轨道平面上至少有三颗第一卫星，所述第二卫星是地球同步轨道卫星，所述第一卫星采集的遥感数据能够直接传输给地面站或者通过相应的第二卫星间接传输给地面站。本发明通过低轨遥感卫星采集高清的遥感图像，并能借助同步轨道卫星传输遥感数据给地面站，极大地提高和保证了遥感数据的传输效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	长沙天仪空间科技研究院有限公司
发明人：	任维佳;杨峰;杜志贵;陈险峰
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201811652589.8
公开号：	CN109781635A
代理机构：	北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司
代理人：	何志欣;侯越玲
分类号：	G01N21/31(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	410000 湖南省长沙市高新开发区汇达路68号航天亚卫科技园综合楼101
主权项：	1.一种分布式遥感卫星系统，其特征在于，该系统包括若干第一卫星(100)和若干第二卫星(200)，若干第一卫星(100)是低轨遥感卫星且分布在至少两个轨道平面上，所述至少两个轨道平面中的每个轨道平面上至少有三颗第一卫星(100)，所述第二卫星(200)是地球同步轨道卫星，所述第一卫星(100)采集的遥感数据能够直接传输给地面站(300)或者通过相应的第二卫星(200)间接传输给地面站(300)。 2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，每个第一卫星(100)包括至少一个第一捕获瞄准跟踪仪(110)和至少一个第二捕获瞄准跟踪仪(120)，每个第二卫星(200)包括至少两个第三捕获瞄准跟踪仪(210)，第一捕获瞄准跟踪仪(110)被配置为朝向地球方向发射激光以能在第一卫星(100)和地面站(300)之间建立激光通信，第二捕获瞄准跟踪仪(120)被配置为朝背离地球方向发射激光以能和第三捕获瞄准跟踪仪(210)共同在第一卫星(100)和第二卫星(200)之间建立激光通信，第三捕获瞄准跟踪仪(210)被配置为朝向地球方向发射激光以使第二卫星(200)能与第一卫星(100)和/或地面站(300)建立激光通信，在相应的第一卫星(100)需要将采集的遥感数据传输给地面站(300)之前，相应的第一卫星(100)向相应的第二卫星(200)发送传输耗时比较请求；响应于所述传输耗时比较请求，相应的第二卫星(200)至少基于气象条件为相应的第一卫星(100)确定第一传输路径和第二传输路径的预计耗时，所述第一卫星(100)根据预计耗时从第一传输路径和第二传输路径中选择一条传输路径传输遥感数据，其中，所述第一传输路径是相应的第一卫星(100)直接和接收遥感数据的地面站(300)建立的激光通信链路，所述第二传输路径是相应的第一卫星(100)通过相应的第二卫星(200)间接和接收遥感数据的地面站(300)建立的激光通信链路。 3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，相应的第一卫星(100)向相应的第二卫星(200)发送传输耗时比较请求之后，相应的第二卫星(200)至少基于相应的第一卫星(100)的位置信息、相应的第一卫星(100)的数据收发能力、接收遥感数据的地面站(300)的位置信息、接收遥感数据的地面站(300)的数据收发能力、该第二卫星(200)的位置信息、该第二卫星(200)的数据收发能力和气象条件确定第一传输路径和第二传输路径的预计耗时。 4.如权利要求2或3所述的系统，其特征在于，相应的第二卫星(200)确定第一传输路径和第二传输路径的预计耗时之时，相应的第二卫星(200)的气象GIS平台(220)周期性地获取气象数据以根据气象数据进行气象条件仿真模拟，在相应的第二卫星(200)的气象GIS平台(220)进行气象条件仿真模拟之时，相应的第二卫星(200)的气象GIS平台(220)针对与第一传输路径和第二传输路径变化的气象要素进行仿真模拟，相应的第二卫星(200)基于相应的第一卫星(100)的位置信息、接收遥感数据的地面站(300)的位置信息和该第二卫星(200)的位置信息在气象GIS平台(220)内确定相应的第一卫星(100)、接收遥感数据的地面站(300)和该第二卫星(200)的模拟位置，并且相应的第二卫星(200)的气象GIS平台(220)还按照时间变化动态模拟相应的第一卫星(100)的运动，以让相应的第二卫星(200)基于气象条件仿真模拟和相应的第一卫星(100)的运动确定第一传输路径和第二传输路径在传输遥感数据时的预计耗时并发送给相应的第一卫星(100)，相应的第一卫星(100)至少基于第一传输路径和第二传输路径的预计耗时选择其中一条传输路径传输遥感数据。 5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，相应的第二卫星(200)基于气象条件仿真模拟和相应的第一卫星(100)的运动确定第一传输路径和第二传输路径在传输遥感数据时的预计耗时的处理包括：相应的第二卫星(200)在其气象GIS平台(220)内模拟的相应的第一卫星(100)和接收遥感数据的地面站(300)之间绘制代表在第一卫星(100)和地面站(300)之间建立激光通信的第一虚拟激光束；相应的第二卫星(200)在其气象GIS平台(220)内模拟的相应的第二卫星(200)和接收遥感数据的地面站(300)之间绘制代表在第二卫星(200)和地面站(300)之间建立激光通信的激光束的第二虚拟激光束；根据变化的气象要素和角度变化的第一虚拟激光束确定第一虚拟激光束在仿真模拟过程中完成数据传输所用的第一阻断时间和第一有效传输时间；根据变化的气象要素和角度固定的第二虚拟激光束确定第二虚拟激光束在仿真模拟过程中完成数据传输所用的第二阻断时间和第二有效传输时间；计算第一阻断时间和第一有效传输时间之和得到通过第一传输路径传输遥感数据时所需的预计耗时；和计算第二阻断时间和第二有效传输时间之和得到通过第二传输路径传输遥感数据时所需的预计耗时。 6.如权利要求1至5之一所述的系统，其特征在于，每个第一卫星(100)具有至少四个图像采集器，所述至少四个图像采集器能同时采集地面上同一区域的图像，并且所述至少四个图像采集器采集的图像的空间分辨率和光谱分辨率均彼此不同，第一卫星(100)对所述至少四个图像采集器采集的图像进行图像融合以生成融合后的遥感图像。 7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述至少四个图像采集器包括第一图像采集器(131)、第二图像采集器(132)、第三图像采集器(133)和第四图像采集器(134)，所述第一图像采集器(131)具有第一空间分辨率和第一光谱分辨率，所述第二图像采集器(132)具有第二空间分辨率和第二光谱分辨率，所述第三图像采集器(133)具有第三空间分辨率和第三光谱分辨率，所述第四图像采集器(134)具有第四空间分辨率和第四光谱分辨率，所述第二空间分辨率低于第一空间分辨率，所述第二光谱分辨率高于第一光谱分辨率，所述第三空间分辨率低于第二空间分辨率，所述第三光谱分辨率高于第二光谱分辨率，所述第四空间分辨率低于第三空间分辨率，所述第四光谱分辨率高于第三光谱分辨率。 8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，第一图像采集器(131)能用于采集第一图像，第二图像采集器(132)能用于采集第二图像，第三图像采集器(133)能用于采集第三图像，第四图像采集器(134)能用于采集第四图像，所述第一卫星(100)将所述至少四个图像采集器同时采集的地面上同一区域的图像中的每两张图像进行融合形成若干第一类融合图像，然后所述第一卫星(100)将若干第一类融合图像中的每两张图像进行融合形成若干第二类融合图像，所述第一卫星(100)将若干第二类融合图像中的至少一张作为融合后的遥感图像。 9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，第一图像是全色图像类型，第二图像是多光谱图像类型，第三图像是高光谱图像类型，第四图像是超高光谱图像类型。 10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一卫星(100)对若干第二类融合图像的图像清晰度进行评价，并从若干第二类融合图像中选择图像清晰度靠前的至少一张图像作为融合后的遥感图像，其中，所述第一卫星(100)对若干第二类融合图像的图像清晰度进行评价的处理包括：通过引入高低阈值和去伪边处理对相应的第二类融合图像进行图像分割以得到图像平坦区和图像边缘区；对图像平坦区使用点锐度法计算图像平坦区清晰度；对图像边缘区使用归一化的平方梯度法计算图像边缘区清晰度；将平坦区清晰度和图像边缘区清晰度进行加权求和得到相应的第二类融合图像的图像清晰度；和对相应的第二类融合图像的图像清晰度进行排序。
所属类别：	发明专利