静止气象卫星姿态及轨道保持控制后的图像定位恢复系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种静止气象卫星姿态及轨道保持控制后的图像定位恢复系统，包括用户管理装置，用户管理装置分别连接有用户服务器、SOCC服务器和DPC服务器，用户服务器、SOCC服务器和DPC服务器均连接有电源，用户管理装置上设置有界面显示装置，界面显示装置分别连接有参数配置服务器、数据处理器和记录仪，并且参数配置服务器、数据处理器和记录仪分别连接有本地文件存储器，数据处理器与记录仪连接，数据处理器分别与用户服务器、SOCC服务器和DPC服务器连接。本实用新型的有益效果：能够直观显示实时姿态和轨道数据；能够对轨道与姿态保持控制后姿态参数进行换算和自动更新；能够检测和监控反映定位状态的定位数据。
【专利说明】静止气象卫星姿态及轨道保持控制后的图像定位恢复系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及图像处理领域，具体来说，涉及一种静止气象卫星姿态及轨道保持控制后的图像定位恢复系统。
【背景技术】
[0002]利用我国风云二号静止气象卫星的星载扫描辐射计，可以摄取地球三分之一表面区域云图，但卫星获取并下发的原始地球图像是不带任何地理定位信息的，为能够进行准确的区域性天气预报，需要在地球云图上嵌入正确的地球经玮线和地理定位信息(如省界、国界、海岸线等)。要获得这些正确的经玮数据和地理信息，就需要对卫星的轨道位置和卫星姿态进行精确的测定及预报。我国风云二号静止气象卫星云图的图像定位依赖于对卫星轨道及姿态参数提前预报，根据预报结果将云图定位信息加入地面系统日常业务运行定位文件，转化成为定位网格信息并叠加至实时获取的云图上。
[0003]静止气象卫星根据其轨道及姿态保持的控制要求，在一定周期内进行轨道或姿态保持控制。由于在轨道及姿态控制过程中，卫星运行的轨道及姿态发生强行改变，因此之前的预报结果与控制过后的实际结果不再相符，此时如果再使用预报的图像定位参数，则将会使云图的定位网格产生巨大偏差，据控制量大小定位网格的差距甚至会达到数十像元级。
[0004]我国风云二号静止气象卫星的轨道确定是通过三点测距原理进行计算的，利用地球地面分布的三个测距站分别对卫星测量空间距离后，可以确定卫星的空间位置和轨道根数等参数。
[0005]风云二号静止气象卫星的姿态参数获取则有两个途径:
[0006]一是通过卫星自身携带的星敏装置实时判断相对地球的位置，从而根据连续运动轨迹计算出卫星在空间的姿态，这种姿态由于仅是通过星载敏感仪对地球的边缘判断，由于大气扰动以及杂散光等影响，判断较为粗略，计算出来的结果仅能表示出卫星的空间位置，而不能用于更加精密的图像地理信息定位，因此将这一姿态计算结果称为“粗姿态”。
[0007]二是利用卫星所获取的地球圆盘图像，计算出圆盘图像的中心位置，通过一个24小时周期内的地球球心变化情况，反演出卫星在这个周期内的变化规律与运动趋势，从而推导出卫星的姿态。这种姿态由于是使用图像计算结果较为精细，其定位精度能够满足云图定位信息的要求，因此称其为“精姿态”。
[0008]根据以上描述，通常“粗姿态”是作为卫星安全管理以及特殊事件预报等业务使用，只需要知道卫星的大致运行状况，不需要极为精细的结果。而“精姿态”则是作为静止气象卫星云图定位的主要依据，为精细化天气预报和精确地理位置判断提供。
[0009]由于误差增大也会使得业务系统精确定位的恢复时间延长至48小时以上，这将对实时业务系统造成巨大影响。本系统的目的是在风云二号气象卫星轨道与姿态保持控制后的业务流程中，尝试多种方法进行减少定位误差和缩短定位恢复时间，形成完善的业务改进方案，增加业务系统的可靠性。
[0010]在实际的卫星运行管理过程中发现，业务系统在轨道与姿态保持控制后轨道与姿态参数的调整和定位状态的检测与监控还存在一些不足，存在的主要问题可总结为以下几个方面:
[0011]I)业务系统所使用的实时姿态和轨道数据不能直观显示；
[0012]2)不能对轨道与姿态保持控制后姿态参数进行换算和自动更新；
[0013]3)缺少对反映定位状态的定位数据检测和监控装置。
[0014]针对现有相关技术的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
[0015]针对现有相关技术中的上述问题，本实用新型提出一种静止气象卫星姿态及轨道保持控制后的图像定位恢复系统。
[0016]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0017]一种静止气象卫星姿态及轨道保持控制后的图像定位恢复系统，包括用户管理装置，所述用户管理装置分别连接有用户服务器、SOCC服务器和DPC服务器，所述用户服务器、SOCC服务器和DPC服务器均连接有电源，所述用户管理装置上设置有界面显示装置，所述界面显示装置分别连接有参数配置服务器、数据处理器和记录仪，并且所述参数配置服务器、所述数据处理器和所述记录仪分别连接有本地文件存储器，所述数据处理器与所述记录仪连接，所述数据处理器分别与所述用户服务器、所述SOCC服务器和所述DPC服务器连接。
[0018]进一步的，所述数据处理器包括数据传输设备，所述数据传输设备分别连接有数据解析设备、数据检测设备和数据调度设备，所述数据解析设备、所述数据检测设备和所述数据调度设备均连接有数据显示设备，所述数据显示设备连接有数据编辑设备，其中，所述数据调度设备分别与所述数据解析设备和所述数据检测设备连接，所述数据传输设备分别与所述用户服务器、所述SOCC服务器、所述界面显示装置和所述DPC服务器连接，所述数据显示设备和所述数据编辑设备均与所述界面显示装置连接，所述数据编辑设备连接有键盘，所述数据调度设备与所述日志管理连接，所述数据传输设备、所述数据检测设备和所述数据编辑设备均与所述本地文件存储器连接。
[0019]进一步的，所述数据显示设备包括以下之一:
[0020]液晶显示器、等离子显示器、电视墙。
[0021]进一步的，所述数据传输设备包括无线发射器和无线接收器，所述无线发射器分别连接有数据解析设备、数据检测设备、数据调度设备、所述数据传输设备、所述用户服务器、所述SOCC服务器、所述DPC服务器、所述界面显示装置连接，所述无线接收器与待检测卫星连接。
[0022]进一步的，所述数据检测设备包括微处理器，所述微处理器串联连接有模块选通电路、光纤收发模块和数据采集电路，所述数据采集电路的输出连接未处理器，所述微处理器连接有存储器。
[0023]本实用新型的有益效果:通过设置数据显示设备，使得本系统能够直观显示出业务系统所使用的实时姿态和轨道数据；通过设置参数配置服务器和数据处理器，使得本系统能够对轨道与姿态保持控制后姿态参数进行换算和自动更新，并且使得本系统能够检测和监控反映定位状态的定位数据。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
[0025]图1是根据本实用新型实施例的静止气象卫星姿态及轨道保持控制后的图像定位恢复系统的内部框架结构示意图；
[0026]图2是根据本实用新型实施例的数据检测设备的结构示意图。
[0027]图中:
[0028]1、用户管理装置；101、界面显示装置；2、用户服务器；3、参数配置模服务器；4、数据处理器；401、数据传输设备；402、数据解析设备；403、数据检测设备；404、数据显示设备；405、数据编辑设备；406、数据调度设备；5、记录仪；6、SOCC服务器；7、DPC服务器；8、本地文件存储器。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0030]如图1所示，一种静止气象卫星姿态及轨道保持控制后的图像定位恢复系统，包括用户管理装置1，所述用户管理装置I分别连接有用户服务器2、SOCC服务器6和DPC服务器7，所述用户服务2、SOCC服务器6和DPC服务器7均连接有电源9，所述用户管理装置I上设置有界面显示装置101，所述界面显示装置101分别连接有参数配置服务器3、数据处理器4和记录仪5，并且所述参数配置服务器3、所述数据处理器4和所述记录仪5分别连接有本地文件存储器8，所述数据处理器4与所述记录仪5连接，所述数据处理器4分别与所述用户服务器2、所述SOCC服务器6和所述DPC服务器7连接。其中，记录仪5用于记录系统操作和检测到的报警信息，为系统维护提供参考；参数配置服务器3用于查看系统所需的参数，对服务器、轨道、姿态和定位数据文件参数进行配置。
[0031]在一个实施例中，所述数据处理器4包括数据传输设备401，所述数据传输设备401分别连接有数据解析设备402、数据检测设备403和数据调度设备406，所述数据解析设备402、所述数据检测设备403和所述数据调度设备406均连接有数据显示设备404，所述数据显示设备404连接有数据编辑设备405，其中，所述数据调度设备406分别与所述数据解析设备402和所述数据检测设备403连接，所述数据传输设备401分别与所述用户服务器2、所述SOCC服务器6、所述界面显示装置101和所述DPC服务器7连接，所述数据显示设备404和所述数据编辑设备405均与所述界面显示装置101连接，所述数据编辑设备405连接有键盘10，所述数据调度设备406与所述日志管理5连接，所述数据传输设备401、所述数据检测设备403和所述数据编辑设备405均与所述本地文件存储器8连接。
[0032]此外，对于数据显示设备404来说，所述数据显示设备404可以是液晶显示器、也可以是等离子显示器，还可以使电视墙，根据用户的具体需求确定。
[0033]另外，所述数据传输设备401包括无线发射器和无线接收器，所述无线发射器分别连接有数据解析设备402、数据检测设备403、数据调度设备406、所述数据传输设备401、所述用户服务器2、所述30(1:服务器6、所述服务器7、所述界面显示装置101连接，所述无线接收器与待检测卫星连接。
[0034]参照图2，所述数据检测设备403包括微处理器，所述微处理器串联连接有模块选通电路、光纤收发模块和数据采集电路，所述数据采集电路的输出连接未处理器，所述微处理器连接有存储器。
[0035]具体应用时，数据处理器4监控和恢复轨道与姿态保持控制后系统定位情况，获取实时业务系统的轨道及姿态参数，并且将修正后的姿轨参数递交至业务系统，计算出新808文件供业务系统图像定位使用，并且自动检测和记录定位数据的状态，发现异常情况并处理，保障系统定位准确性；用户通过人机交互界面将选择后的新姿轨参数输入，以实现儒略日与公历的相互转换，从而实现卫星位置赤经、赤玮与空间直角坐标的相互转换。本系统能够最大限度减小轨道及姿态保持控制后静止气象卫星预报姿态与轨道失效所造成的影响，尽快恢复业务系统中卫星云图的定位，并且可以在姿轨控后根据不同的时间段提供多种姿轨参数组合，通过比较定位结果优劣后加以选择，更新轨道及姿态参数，在处理后纳入实时业务系统以满足定位需求。
[0036]综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过设置数据显示设备404，使得本系统能够直观显示出业务系统所使用的实时姿态和轨道数据；通过设置参数配置服务器3和数据处理器4，使得本系统能够对轨道与姿态保持控制后姿态参数进行换算和自动更新，并且使得本系统能够检测和监控反映定位状态的定位数据。
[0037]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种静止气象卫星姿态及轨道保持控制后的图像定位恢复系统，其特征在于，包括用户管理装置(1)，所述用户管理装置(I)分别连接有用户服务器(2)、SOCC服务器(6)和DPC服务器(7 )，所述用户服务器(2 )、SOCC服务器(6 )和DPC服务器(7 )均连接有电源(9 )，所述用户管理装置(I)上设置有界面显示装置(101 )，所述界面显示装置(101)分别连接有参数配置服务器(3)、数据处理器(4)和记录仪(5)，并且所述参数配置服务器(3)、所述数据处理器(4)和所述记录仪(5)分别连接有本地文件存储器(8)，所述数据处理器(4)与所述记录仪(5)连接，所述数据处理器(4)分别与所述用户服务器(2)、所述SOCC服务器(6)和所述DPC服务器(7 )连接。
2.如权利要求1所述的静止气象卫星姿态及轨道保持控制后的图像定位恢复系统，其特征在于:所述数据处理器(4)包括数据传输设备(401)，所述数据传输设备(401)分别连接有数据解析设备(402)、数据检测设备(403)和数据调度设备(406)，所述数据解析设备(402)、所述数据检测设备(403)和所述数据调度设备(406)均连接有数据显示设备(404)，所述数据显示设备(404)连接有数据编辑设备(405)，其中，所述数据调度设备(406)分别与所述数据解析设备(402)和所述数据检测设备(403)连接，所述数据传输设备(401)分别与所述用户服务器(2)、所述SOCC服务器(6)、所述界面显示装置(101)和所述DPC服务器(7)连接，所述数据显示设备(404)和所述数据编辑设备(405)均与所述界面显示装置(101)连接，所述数据编辑设备(405)连接有键盘(10)，所述数据调度设备(406)与所述记录仪(5)连接，所述数据传输设备(401)、所述数据检测设备(403)和所述数据编辑设备(405)均与所述本地文件存储器(8)连接。
3.如权利要求2所述的静止气象卫星姿态及轨道保持控制后的图像定位恢复系统，其特征在于:所述数据显示设备(404)包括以下之一: 液晶显示器、等离子显示器、电视墙。
4.如权利要求2所述的静止气象卫星姿态及轨道保持控制后的图像定位恢复系统，其特征在于:所述数据传输设备(401)包括无线发射器和无线接收器，所述无线发射器分别连接有数据解析设备(402)、数据检测设备(403)、数据调度设备(406)、所述数据传输设备(401)、所述用户服务器(2 )、所述SOCC服务器(6 )、所述DPC服务器(7 )、所述界面显示装置(101)连接，所述无线接收器与待检测卫星连接。
5.如权利要求2所述的静止气象卫星姿态及轨道保持控制后的图像定位恢复系统，其特征在于:所述数据检测设备(403)包括微处理器，所述微处理器串联连接有模块选通电路、光纤收发模块和数据采集电路，所述数据采集电路的输出连接未处理器，所述微处理器连接有存储器。
【文档编号】G06F17/40GK204256742SQ201420674200
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月5日 优先权日:2014年11月5日
【发明者】魏彩英, 林维夏, 张晓虎, 韩琦, 赵现纲, 陈秀娟, 咸迪, 许健民, 陆风, 樊昌尧, 赵金雁, 张甲珅, 李福良, 黄伟 申请人:国家卫星气象中心