空间信息网络中多卫星协同的探测方法和装置与流程

本发明涉及卫星探测的技术领域，尤其是涉及一种空间信息网络中多卫星协同的探测方法和装置。

背景技术：

在空间网络中，卫星常被用于气象、海洋、地质、灾害、空间等环境的探测任务，其探测数据用于天气预报、地质勘探、灾害预警等领域。然而，由于单颗卫星的探测能力有限，例如，单颗卫星可探测参数的类型有限、探测结果存在噪声、以及因位置限制而无法有效探测等缺陷，上述缺陷将导致单颗卫星有时难以很好的完成探测任务。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种空间信息网络中多卫星协同的探测方法和装置，以缓解现有技术中采用单颗卫星对环境状态进行探测时，探测效率和探测精度较差的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种空间信息网络中多卫星协同的探测方法，包括：第一获取步骤，获取当前卫星在当前时刻自身探测到的探测数据；推断步骤，根据所述探测数据对探测目标的环境状态进行推断，得到第一推断结果，其中，所述第一推断结果表示所述当前卫星探测到所述探测目标的真实环境状态为多种预设环境状态中的各种所述预设环境状态时的概率分布情况；第二获取步骤，获取目标卫星的第二推断结果，其中，所述目标卫星为除所述当前卫星之外的至少一个卫星，所述第二推断结果表示所述目标卫星探测到所述探测目标的真实环境状态为多种所述预设环境状态中的各种所述预设环境状态时的概率分布情况；融合确定步骤，对所述第一推断结果和所述第二推断结果进行融合，得到融合结果，其中，所述融合结果用于反应探测到的所述探测目标的环境状态；反复对所述第一获取步骤，所述推断步骤，所述第二获取步骤和所述融合确定步骤进行迭代处理，直至满足迭代停止条件，并将满足所述迭代停止条件时所述融合结果中的目标融合结果所对应的环境状态作为所述当前时刻所述探测目标的真实环境状态。

进一步地，根据所述探测数据对探测目标的环境状态进行推断，得到第一推断结果包括：根据第一公式计算当前时刻t的第一推断结果其中，μ_k,t-1(ρ)为所述当前时刻t的上一时刻所述融合确定步骤根据第二公式计算得到的融合结果，其中，l_k(ω_k,t|ρ)表示当前卫星k探测到所述探测目标的真实环境状态为多种所述预设环境状态中的每种预设环境状态ρ时，探测到探测数据ω的一个概率，表示所述当前卫星k推断出在所述当前时刻t所述真实环境状态为所述预设环境状态ρ的概率，表示所述当前卫星k推断出所述当前时刻t的上一时刻所述真实环境状态为所述预设环境状态ρ的概率，a_kj为所述当前卫星k为目标卫星j预先设置的融合系数。

进一步地，所述目标卫星的数量为多个，对所述第一推断结果和所述第二推断结果进行融合，得到融合结果包括：获取预先为所述第一推断结果和每个所述目标卫星的所述第二推断结果分配的融合系数；根据公式计算所述第一推断结果和每个所述第二推断结果与所述融合系数的加权和，得到所述融合结果，其中，为所述第一推断结果和所述第二推断结果，a_kj为所述融合系数，j表示所述目标卫星j，为所述融合结果；判断所述当前时刻计算出的所述融合结果与所述当前时刻的上一时刻计算出的融合结果是否满足所述迭代停止条件，其中，如果确定出满足所述迭代停止条件，则确定当前时刻所述目标融合结果所对应的环境状态作为所述当前时刻所述探测目标的真实环境状态，所述目标融合结果为所述当前时刻计算出的所述融合结果中的最大融合结果；如果确定出不满足所述迭代停止条件，则重复执行所述第一获取步骤，所述推断步骤，所述第二获取步骤和所述融合确定步骤进行迭代处理，直至满足所述迭代停止条件。

进一步地，在根据所述探测数据对所述探测目标的环境状态信息进行推断，得到第一推断结果之后，所述方法还包括：向所述目标卫星发送所述第一推断结果，其中，所述目标卫星在获取到所述第一推断结果之后，结合自身推断出的所述第二推断结果确定所述探测目标的真实环境状态。

进一步地，获取当前卫星自身探测到的探测数据包括：获取所述当前卫星探测到的用于对所述探测目标的环境状态进行探测的物理参数；按照预设量化步长对所述物理参数进行量化，得到量化之后的所述物理参数，并将量化之后的所述物理参数作为所述探测数据，其中，所述预设量化步长取决于以下至少之一：所述当前卫星的系统精度值，所述当前卫星的存储空间的大小，所述当前卫星的通信带宽。

进一步地，在获取当前卫星自身探测到的探测数据之前，所述方法还包括：获取用于表示所述预设环境状态的参数；按照预设量化步长对所述用于表示所述预设环境状态的参数进行量化，得到量化之后的所述用于表示所述预设环境状态的参数，其中，所述预设量化步长取决于以下至少之一：所述当前卫星的系统精度值，所述当前卫星的存储空间的大小，所述当前卫星的通信带宽。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种空间信息网络中多卫星协同的探测装置，包括：第一获取单元，用于获取当前卫星在当前时刻自身探测到的探测数据；推断单元，用于根据所述探测数据对探测目标的环境状态进行推断，得到第一推断结果，其中，所述第一推断结果表示所述当前卫星探测到所述探测目标的真实环境状态为多种预设环境状态中的各种所述预设环境状态时的概率分布情况；第二获取单元，用于获取目标卫星的第二推断结果，其中，所述目标卫星为除所述当前卫星之外的至少一个卫星，所述第二推断结果表示所述目标卫星探测到所述探测目标的真实环境状态为多种所述预设环境状态中的各种所述预设环境状态时的概率分布情况；融合确定单元，用于对所述第一推断结果和所述第二推断结果进行融合，得到融合结果，其中，所述融合结果用于反应探测到的所述探测目标的环境状态；反复通过所述第一获取单元，所述推断单元，所述第二获取单元和所述融合确定单元进行迭代处理，直至满足迭代停止条件，并将满足所述迭代停止条件时所述融合结果中的目标融合结果所对应的环境状态作为所述当前时刻所述探测目标的真实环境状态。

进一步地，所述推断单元用于：根据第一公式：计算当前时刻t的第一推断结果其中，μ_k,t-1(ρ)为所述当前时刻t的上一时刻所述融合确定步骤根据第二公式计算得到的融合结果，其中，l_k(ω_k,t|ρ)表示当前卫星k探测到所述探测目标的真实环境状态为多种所述预设环境状态中的每种预设环境状态ρ时，探测到探测数据ω的一个概率，表示所述当前卫星k推断出在所述当前时刻t所述真实环境状态为所述预设环境状态ρ的概率，表示所述当前卫星k推断出所述当前时刻t的上一时刻所述真实环境状态为所述预设环境状态ρ的概率，a_kj为所述当前卫星k为目标卫星j预先设置的融合系数。

进一步地，所述目标卫星的数量为多个，所述确定单元包括：第一获取模块，用于获取预先为所述第一推断结果和每个所述目标卫星的所述第二推断结果分配的融合系数；计算模块，用于根据公式计算所述第一推断结果和每个所述第二推断结果与所述融合系数的加权和，得到融合结果，其中，为所述第一推断结果和所述第二推断结果，a_kj为所述融合系数，j表示所述目标卫星j，为所述融合结果；判断模块，用于判断所述当前时刻计算出的所述融合结果与所述当前时刻的上一时刻计算出的融合结果是否满足所述迭代停止条件；确定模块，用于在确定出满足所述迭代停止条件的情况下，确定当前时刻所述目标融合结果所对应的环境状态作为所述当前时刻所述探测目标的真实环境状态，所述目标融合结果为所述当前时刻计算出的所述融合结果中的最大融合结果；其中，如果确定出不满足所述迭代停止条件，则重复执行所述第一获取单元，所述推断单元，所述第二获取单元和所述融合确定单元进行迭代处理，直至满足所述迭代停止条件。

进一步地，所述装置还包括：发送单元，用于在根据所述探测数据对所述探测目标的环境状态信息进行推断，得到第一推断结果之后，向所述目标卫星发送所述第一推断结果，其中，所述目标卫星在获取到所述第一推断结果之后，结合自身推断出的所述第二推断结果确定所述探测目标的真实环境状态。

在本发明实施例中，首先获取当前卫星探测到的探测数据，进而，根据自身的探测到的探测数据进行环境状态进行推断，得到第一推断结果，然后，获取其他卫星发送的推断结果(即，第二推断结果)，并结合第一推断结果和第二推断结果确定真实的环境状态，最后，反复对上述第一获取步骤，推断步骤，第二获取步骤和融合确定步骤进行迭代处理，直至满足迭代停止条件，并将满足迭代停止条件时融合结果中的目标融合结果所对应的环境状态作为当前时刻探测目标的真实环境状态。在本发明实施例中，通过结合多个卫星的推断结果，能够更加全面地对环境状态进行推断，达到了准确确定真实环境状态的目的，进而缓解了现有技术中采用单颗卫星对环境状态进行探测时，探测效率和探测精度较差的技术问题，从而实现了提高了环境状态的探测效率和探测精度的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种空间信息网络中多卫星协同的探测方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种空间信息网络中多卫星协同的探测装置的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种可选地空间信息网络中多卫星协同的探测装置的示意图；

图4是根据本发明实施例的另一种可选地空间信息网络中多卫星协同的探测装置的示意图；

图5是根据本发明实施例的另一种可选地空间信息网络中多卫星协同的探测装置的示意图；

图6是根据本发明实施例的另一种可选地空间信息网络中多卫星协同的探测装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种空间信息网络中多卫星协同的探测方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种空间信息网络中多卫星协同的探测方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取当前卫星在当前时刻自身探测到的探测数据，其中，步骤S102即为上述第一获取步骤。

步骤S104，根据探测数据对探测目标的环境状态进行推断，得到第一推断结果，其中，第一推断结果表示当前卫星探测到探测目标的真实环境状态为多种预设环境状态中的各种预设环境状态时的概率分布情况，步骤S104即为上述推断步骤。

需要说明的是，在本发明实施例中，预先设置了多种环境状态(即，上述多种预设环境状态)，在推断得到第一推断结果时，需要推断当前卫星探测到探测目标的真实环境状态为每种预设环境状态的概率，进而，由推断得到的多个概率得到一个概率分布(即，上述第一推断结果)。也就是说，在第一推断结果中，包括当前卫星探测到探测目标的真实环境状态为各种可能的预设环境状态时的概率分布情况。

步骤S106，获取目标卫星的第二推断结果，其中，目标卫星为除当前卫星之外的至少一个卫星，第二推断结果表示目标卫星探测到探测目标的真实环境状态为多种预设环境状态中的各种预设环境状态时的概率分布情况，步骤S106即为上述第二获取步骤。

需要说明的是，在本发明实施例中，第二推断结果为目标卫星根据当前时刻自身探测到的探测数据进行推断得到的推断结果。具体地，目标卫星需要推断自身探测到的探测目标的真实环境状态为每种预设环境状态的概率，进而，由推断得到的多个概率得到一个概率分布(即，上述第二推断结果)。也就是说，在第二推断结果中，同样包括目标卫星探测到探测目标的真实环境状态为各种可能的预设环境状态时的概率分布情况。

步骤S108，对第一推断结果和第二推断结果进行融合，得到融合结果，其中，融合结果用于反应探测到的探测目标的环境状态；反复对第一获取步骤，推断步骤，第二获取步骤和融合确定步骤进行迭代处理，直至满足迭代停止条件，并将满足迭代停止条件时融合结果中的目标融合结果所对应的环境状态作为当前时刻探测目标的真实环境状态，步骤S108即为上述融合结果。

需要说明的是，通过上述描述可知，在本发明实施例中，预先设置了多种预设环境状态，因此，在将第一推断结果和第二推断结果进行融合时，可以将第一推断结果中对应预设环境状态为ρ₁的概率将第二推断结果中对应预设环境状态为ρ₁的概率进行融合，得到一个融合结果。也就是说，如果预设环境状态为N个，那么得到的融合结果中将包括N个子融合结果。因此，在本发明实施例中，可以将满足迭代停止条件时，融合结果中的目标融合结果对应的预设环境状态确定为当前时刻探测目标的真实环境状态。也就是说，目标融合结果为N个子融合结果中的结果，例如，目标融合结果可以为N个子融合结果中最大的融合结果。

进一步需要说明的是，在本发明实施例中，每个子融合结果可以表示为一个概率，该概率表示当前时刻的探测目标的真实环境状态为预设环境状态的概率，进而，将上述N个概率中最高的概率对应的预设环境状态确定为探测目标在当前时刻的真实环境状态。

除此之外，还可以对探测目标的环境状态在融合结果所表示的概率下求期望，将预设环境状态中与所求得的期望值最接近的预设环境状态确定为探测目标在当前时刻的真实环境状态。

在本发明实施例中，首先获取当前卫星探测到的探测数据，进而，根据自身的探测到的探测数据进行环境状态进行推断，得到第一推断结果，然后，获取其他卫星发送的推断结果(即，第二推断结果)，并结合第一推断结果和第二推断结果确定真实的环境状态，最后，反复对上述第一获取步骤，推断步骤，第二获取步骤和融合确定步骤进行迭代处理，直至满足迭代停止条件，并将满足迭代停止条件时融合结果中的目标融合结果所对应的环境状态作为当前时刻探测目标的真实环境状态。在本发明实施例中，通过结合多个卫星的推断结果，能够更加全面地对环境状态进行推断，达到了准确确定真实环境状态的目的，进而缓解了现有技术中采用单颗卫星对环境状态进行探测时，探测效率和探测精度较差的技术问题，从而实现了提高了环境状态的探测效率和探测精度的技术效果。

在本发明实施例中，可以通过当前卫星携带的传感器来测量相关物理参数，其中，物理参数的类型取决于当前卫星的探测任务的类型。如果当前卫星的探测任务为探测气象，那么该物理参数即为用于确定气象的数据；如果当前卫星的探测任务用于探测海洋，那么该物理参数即为用于确定当前海洋情况的数据。

当前卫星在获取自身探测到的用于对探测目标的环境状态进行探测的物理参数之后；可以按照预设量化步长对物理参数进行量化，得到量化之后的物理参数，并将量化之后的物理参数作为探测数据，其中，预设量化步长取决于以下至少之一：当前卫星的系统精度值，当前卫星的存储空间的大小，当前卫星的通信带宽。

需要说明的是，在本发明实施例中，在获取当前卫星自身探测到的探测数据之前，该方法还包括：获取用于表示预设环境状态的参数；按照预设量化步长对用于表示预设环境状态的参数进行量化，得到量化之后的用于表示预设环境状态的参数，其中，预设量化步长取决于以下至少之一：当前卫星的系统精度值，当前卫星的存储空间的大小，当前卫星的通信带宽。其中，对预设环境状态进行量化的步长与上述对物理参数进行量化的步长可以相同或者不相同。

在对物理参数进行量化之后，就能够得到物理参数和预设环境状态的离散量，并将物理参数的离散量作为对探测目标的环境状态进行探测的探测数据。在对物理参数和预设环境状态进行量化的量化步长取决于以下至少一种：当前卫星的系统精度值，当前卫星的存储空间和当前卫星的通信带宽。因此，在本发明实施例中，可以通过调整物理参数和预设环境状态的量化步长，来有效控制存储空间及通信带宽的占用，使其在能够接受的范围内。

接下来，当前卫星就能够根据探测数据，利用贝叶斯估计方法独立对探测目标的环境状态进行推断，得到一个环境状态的概率分布(即，上述第一推断结果)。具体地，当前卫星根据探测数据对环境状态进行推断的过程描述如下：

根据第一公式计算当前时刻t的第一推断结果其中，μ_k,t-1(ρ)为当前时刻t的上一时刻融合确定步骤根据第二公式计算得到的融合结果；

需要说明的是，μ_k,t-1(ρ)表示根据当前时刻t的前一时刻当前卫星的第一推断结果和目标卫星发送的第二推断结果计算得到融合结果，也即，上一时刻融合确定步骤计算得到的融合结果，其中，j表示所述目标卫星j，即当前卫星和目标卫星的数量的总和。

其中，l_k(ω_k,t|ρ)表示当前卫星k探测到探测目标的真实环境状态为多种预设环境状态中的每种预设环境状态ρ时，探测到探测数据ω的一个概率，表示当前卫星k推断出在当前时刻t真实环境状态为预设环境状态ρ的概率，表示当前卫星k推断出当前时刻t的上一时刻真实环境状态为预设环境状态ρ的概率，a_kj为当前卫星k为目标卫星j预先设置的融合系数。

需要说明的是，j不仅仅可以表示目标卫星，还可以表示当前卫星，那么也就是说，当j＝k时，a_kj表示为当前卫星预先设置的融合系数。

需要说明的是，μ_k,t(ρ)和l_k(ω_k,t|ρ)均为概率分布。其中，和μ_k,t(ρ)表示卫星k估计得到的，环境的真实状态为预设环境状态ρ的概率。和μ_k，t(ρ)可在每个时刻在原存储空间迭代更新，无需开辟新的存储空间。l_k(ω_k,t|ρ)表征了卫星k的测量误差，即环境真实状态为ρ时，测量到的物理参数为ω_k,t的概率，其中，此概率为卫星k已知，无需在学习过程中更新。当前卫星得到此概率的可能方法包括通过统计数据估计、拟合得到，或直接使用统计分布均可。

在本发明实施例中，首先获取初始融合结果μ_k,0(ρ)，然后，将初始融合结果μ_k，0(ρ)代入至第一公式中，得到当t＝1时的第一推断结果然后，将第一推断结果代入至公式计算当t＝1时的融合结果μ_k,1(ρ)，并判断融合结果μ_k,1(ρ)是否满足停止迭代条件，其中，如果判断出不满足迭代停止条件，则将融合结果μ_k,1(ρ)再次代入至第一公式中计算t＝2时的第一推断结果并根据第一推断结果和获取到的第二推断结果确定t＝2时的融合结果，并判断出此时的融合结果是否满足停止迭代条件，其中，如果不满足停止迭代条件，则继续利用t＝2时刻的融合结果计算t＝3时刻的第一推断结果。也就是说，在本发明实施例中，当前时刻的第一推断结果是根据上一时刻的融合确定步骤计算出的融合结果确定出的推断结果。

需要说明的是，在本发明实施例中，在确定当前卫星的第一推断结果的过程中，当前卫星还可以实时获取目标卫星的推断结果(即，第二推断结果)。其中，目标卫星为空间网络中除当前卫星之外的卫星，该目标卫星的探测任务与当前卫星的探测任务相同。但是，当前卫星与目标卫星针对探测任务所进行检测的物理参数可以相同，或者不相同。也就是说，针对相同的探测任务，当前卫星可以检测物理参数A，目标卫星可以检测物理参数A或者检测物理参数B。

在计算出当前时刻的第一推断结果，以及获取到的目标卫星发送的第二推断结果之后，就可以对第一推断结果和第二推断结果进行融合，得到融合结果，具体包括如下步骤：

步骤S1081，获取预先为第一推断结果和每个目标卫星的第二推断结果分配的融合系数a_kj；

步骤S1082，根据公式计算第一推断结果和每个第二推断结果与融合系数的加权和，得到融合结果，其中，为第一推断结果和第二推断结果，a_kj为融合系数，j表示所述目标卫星j，为融合结果；

步骤S1083，判断当前时刻计算出的融合结果与当前时刻的上一时刻计算出的融合结果是否满足迭代停止条件，

其中，如果确定出满足迭代停止条件，则确定当前时刻目标融合结果所对应的环境状态作为当前时刻探测目标的真实环境状态，目标融合结果为当前时刻计算出的融合结果中的最大融合结果；如果确定出不满足迭代停止条件，则重复执行第一获取步骤，推断步骤，第二获取步骤和融合确定步骤进行迭代处理，直至满足迭代停止条件。

具体地，可以按照下述公式计算计算融合结果，该公式表示计算第一推断结果和每个第二推断结果与融合系数的加权和。需要说明的是，上述j不仅仅可以表示目标卫星，还可以表示当前卫星，也就是说，j可以表示目标卫星和当前卫星中的任意一个卫星。

在根据上述公式计算出目标融合结果之后，当前卫星就能够根据目标融合结果确定探测目标的真实环境状态。

需要说明的是，上述迭代停止条件可以为当前时刻的融合结果与上一时刻的融合结果的误差小于或者等于预设误差，例如，小于或者等于0.01％。

在本发明实施例中，通过上述第一公式和第二公式，进行多次迭代之后，当前卫星能够学习到真实的环境状态，进而，能够更加准确地确定当前探测目标的真实环境状态。

在本发明实施例的一个可选实施方式中，在根据探测数据对探测目标的环境状态信息进行推断，得到第一推断结果之后，方法还包括如下步骤：

步骤S1，向目标卫星发送第一推断结果，其中，目标卫星在获取到第一推断结果之后，结合自身推断出的第二推断结果确定探测目标的真实环境状态。

通过上述描述可知，当前卫星除了根据自身获取到的物理参数计算第一推断结果之外，还获取目标卫星计算的第二推断结果。那么同样地，当前卫星在计算出第一推断结果之后，还需要将第一推断结果发送至每个目标卫星，以使每个目标卫星根据自身计算出的推断结果，以及从其他卫星获取到的推断结果计算融合结果，即实现推断结果的共享。目标卫星计算融合结果的过程与上述实施例中描述的方式相同，此处不再赘述。

需要说明的是，在本发明实施例中，当前卫星还可以将当前时刻计算得到的融合结果发送至每个目标卫星中进行保存，同样地，目标卫星也可以将自身计算出的融合结果发送至当前卫星进行保存。

在本发明实施例中，全部卫星(即，当前卫星和目标卫星)经过上述迭代计算之后，均可学习到真实的环境状态，进而，能够更加准确地确定当前探测目标的真实环境状态。

综上，采用本发明实施例提供的空间信息网络中多卫星协同的探测方法，相比一个卫星独立的推断，能够更快的收敛到环境状态的真实值；并且该方法允许某些卫星不测量物理参数，也不进行独立推断，而只充当信息传播桥梁的作用，在这种情况下，不影响探测结果。进一步的，在本发明实施例中，还可以通过调整物理参数ω和预设环境状态ρ的量化步长，来有效控制存储空间及通信带宽的占用，使其在可接受的范围。

实施例2

本发明实施例还提供了一种空间信息网络中多卫星协同的探测装置，该空间信息网络中多卫星协同的探测装置主要用于执行本发明实施例上述内容所提供的空间信息网络中多卫星协同的探测方法，以下对本发明实施例提供的空间信息网络中多卫星协同的探测装置做具体介绍。

图2是根据本发明实施例的一种空间信息网络中多卫星协同的探测装置的示意图，如图2所示，该空间信息网络中多卫星协同的探测装置主要包括第一获取单元21，推断单元22，第二获取单元23和融合确定单元24，其中：

第一获取单元21，用于获取当前卫星在当前时刻自身探测到的探测数据；

推断单元22，用于根据探测数据对探测目标的环境状态进行推断，得到第一推断结果，其中，第一推断结果表示当前卫星探测到探测目标的真实环境状态为多种预设环境状态中的各种预设环境状态时的概率分布情况；

第二获取单元23，用于获取目标卫星的第二推断结果，其中，目标卫星为除当前卫星之外的至少一个卫星，第二推断结果表示目标卫星探测到探测目标的真实环境状态为多种预设环境状态中的各种预设环境状态时的概率分布情况；

融合确定单元24，用于对第一推断结果和第二推断结果进行融合，得到融合结果，其中，融合结果用于反应探测到的探测目标的环境状态；反复对第一获取单元，推断单元，第二获取单元和融合确定单元进行迭代处理，直至满足迭代停止条件，并将满足迭代停止条件时融合结果中的目标融合结果所对应的环境状态作为当前时刻探测目标的真实环境状态。

在本发明实施例中，首先获取当前卫星探测到的探测数据，进而，根据自身的探测到的探测数据进行环境状态进行推断，得到第一推断结果，然后，获取其他卫星发送的推断结果(即，第二推断结果)，并结合第一推断结果和第二推断结果确定真实的环境状态，最后，反复通过第一获取单元，推断单元，第二获取单元和融合确定单元进行迭代处理，直至满足迭代停止条件，并将满足迭代停止条件时融合结果中的目标融合结果所对应的环境状态作为当前时刻探测目标的真实环境状态。在本发明实施例中，通过结合多个卫星的推断结果，能够更加全面地对环境状态进行推断，达到了准确确定真实环境状态的目的，进而缓解了现有技术中采用单颗卫星对环境状态进行探测时，探测效率和探测精度较差的技术问题，从而实现了提高了环境状态的探测效率和探测精度的技术效果。

可选地，推断单元用于：根据第一公式：计算当前时刻t的第一推断结果其中，μ_k，t-1(ρ)为当前时刻t的上一时刻融合确定步骤根据第二公式计算得到的融合结果，其中，l_k(ω_k,t|ρ)表示当前卫星k探测到探测目标的真实环境状态为多种预设环境状态中的每种预设环境状态ρ时，探测到探测数据ω的一个概率，表示当前卫星k推断出在当前时刻t真实环境状态为预设环境状态ρ的概率，表示当前卫星k推断出当前时刻t的上一时刻真实环境状态为预设环境状态ρ的概率，a_kj为当前卫星k为目标卫星j预先设置的融合系数。

图3是根据本发明实施例的一种可选地空间信息网络中多卫星协同的探测装置的示意图，如图3所示，融合确定单元24包括第一获取模块31，计算模块32，判断模块33和确定模块34，其中，第一获取模块31，用于获取预先为第一推断结果和每个目标卫星的第二推断结果分配的融合系数；计算模块32，用于根据公式计算第一推断结果和每个第二推断结果与融合系数的加权和，得到融合结果，其中，为第一推断结果和第二推断结果，a_kj为融合系数，j表示所述目标卫星j，为融合结果；判断模块33，用于判断当前时刻计算出的融合结果与当前时刻的上一时刻计算出的融合结果是否满足迭代停止条件；确定模块，用于在确定出满足所述迭代停止条件的情况下，确定当前时刻所述目标融合结果所对应的环境状态作为所述当前时刻所述探测目标的真实环境状态，所述目标融合结果为所述当前时刻计算出的所述融合结果中的最大融合结果；其中，如果确定出不满足所述迭代停止条件，则重复执行所述第一获取单元，所述推断单元，所述第二获取单元和所述融合确定单元进行迭代处理，直至满足所述迭代停止条件。

图4是根据本发明实施例的另一种可选地空间信息网络中多卫星协同的探测装置的示意图，如图4所示，装置还包括：发送单元41，用于在根据探测数据对探测目标的环境状态信息进行推断，得到第一推断结果之后，向目标卫星发送第一推断结果，其中，目标卫星在获取到第一推断结果之后，结合自身推断出的第二推断结果确定探测目标的真实环境状态。

图5是根据本发明实施例的另一种可选地空间信息网络中多卫星协同的探测装置的示意图，如图5所示，获取单元21包括：第二获取模块51和量化模块52，其中，第二获取模块51，用于获取当前卫星探测到的用于对探测目标的环境状态进行探测的物理参数；量化模块52，用于按照预设量化步长对物理参数进行量化，得到量化之后的物理参数，并将量化之后的物理参数作为探测数据，其中，预设量化步长取决于以下至少之一：当前卫星的系统精度值，当前卫星的存储空间的大小，当前卫星的通信带宽。

图6是根据本发明实施例的另一种可选地空间信息网络中多卫星协同的探测装置的示意图，如图6所示，在获取当前卫星自身探测到的探测数据之前，该装置还包括：第三获取单元61和量化单元62，其中，第三获取单元用于获取用于表示预设环境状态的参数；量化单元，用于按照预设量化步长对用于表示预设环境状态的参数进行量化，得到量化之后的用于表示预设环境状态的参数，其中，预设量化步长取决于以下至少之一：当前卫星的系统精度值，当前卫星的存储空间的大小，当前卫星的通信带宽。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。