[發明專利]一種基于分布式組件的高光譜數據仿真及應用平臺

無效

• 申請號: 201110380556.4
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN102436531A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 盛浩;趙慧潔;賈國瑞;李娜;婁晨;江澄
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

技術領域

本發明是一種基于分布式組件的高光譜數據仿真及應用平臺，涉及一種衛星數據處理平臺，特別涉及一種能夠對衛星高光譜數據進行實時仿真與處理的分布式組件平臺，屬高光譜遙感領域。

背景技術

高光譜技術的發展是過去二十多年中人類在對地觀測方面所取得的重大技術突破之一，是當前遙感的前沿技術。高光譜技術獲取的圖像信息包含了豐富的空間和光譜信息，在地質、農業、植被、環境、城市、軍事、水文、大氣等方面都有巨大的應用前景。

基于分布式組件的高光譜數據仿真及應用平臺能夠通過航空高光譜遙感數據仿真衛星高光譜遙感數據并進行預處理，為數據處理方法的開發和評價提供數據源，為在數據預處理過程中提高數據質量提供方法，為遙感系統指標優化提供依據，既為前期遙感器指標優化提供了依據，又提高了衛星數據的應用效率。

本發明的系統屬于大型分布式協同工作軟件系統。在開放分布式系統模型中已經形成了幾種具有代表性的主流技術，對象管理組織OMG提出CORBA標準；Microsoft提出的COM/DCOM；SUN公司提出的Java/RMI；以及目前流行的Web?Service。

CORBA屬于緊耦合的分布式解決方案，在易用性上略顯不足，在使用時需要通過額外的軟件庫來支持和控制，要求參與通信和計算的各個節點必須在各自的機器上裝載特定的軟件。同時，CORBA僅僅是一種技術規范，各公司的產品都不完全相同，有大量的命令集必須熟悉，缺乏高效開發工具來建立組件產品。

Web?Service技術屬于一種松耦合的分布式解決方案，以B/S接口為基礎，其目標是構筑一個平臺無關、語言無關的通用技術層，然而，由于其有過多的服務提供環節，使得效率低下。

COM(Component?Obiect?Model，組件對象模型)/DCOM(Distributed?Component?Object?Model，分布式組件對象模型)屬于一種高效的分布式解決方案，提供了進程內組件(DLL)和進程外組件(EXE)兩種解決方案。組件可以單機運行，也可以運行在分布式系統中。同時，COM對象是建立在二進制可執行代碼的基礎上，是語言無關的，這一特性使不同編程語言開發的組件對象進行交互成為可能。DCOM是指分布式COM組件，使其跨越機器的邊界，使得COM組件能以一種位置透明的方式提供遠程應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于分布式組件的高光譜數據仿真及應用平臺，針對高光譜成像數據仿真、數據質量預測、指標優化分析、面向具體應用的數據處理等全鏈路仿真及應用過程中的專業需求，本發明旨在滿足高光譜數據仿真及應用過程中流程化、可擴展、可定制的需要，同時，提高衛星數據的應用效率，簡化數據處理過程，提高衛星的使用效率。

為實現上述發明目的，本發明技術方案如下：

1.一種基于分布式組件的高光譜數據仿真及應用平臺，該平臺打造了三層體系結構，即基礎層，控制層，顯示層。其中基礎層為系統結構和數據提供基礎支持，通過統一編碼進行組件管理和邏輯控制；控制層提供數據傳輸、網絡管理和控制服務，實現遠程通信、數據服務和控制服務；顯示層則是空間數據計算和展示，它由顯示、管理和計算等功能構成。

該平臺包括兩類組件：調度控制中心組件和上層應用組件。調度控制中心組件是整個平臺的管理者，包含了基礎層和控制層，負責協調和控制整個數據仿真和應用處理的流程，并同步其他組件協同工作；上層應用組件，以星型方式與調度控制中心組件連接，為顯示層，主要實現計算和仿真衛星軌道，模擬仿真高光譜數據以及輻射校正和幾何校正等功能。

(1)調度控制中心組件

調度控制中心組件用以控制各個上層應用組件之間的消息傳遞與協同工作。

調度控制中心組件包含兩個模塊：系統信息監視模塊和遠端應用組件控制模塊。利用COM技術，系統信息監視模塊直接負責啟動和監控各個上層應用組件，獲得遠端計算機的實時系統信息，并為用戶提供基本的監管和控制功能，如關機、重啟、斷開連接等；遠端應用組件控制模塊實現調度控制中心組件對在遠端計算機上運行的各個上層應用組件的控制，通過socket通信，遠端應用組件控制模塊與遠端計算機之間實現同步控制。本組件的基本工作流程如圖4所示。

(2)上層應用組件

上層應用組件是實現各類處理高光譜數據的具體功能的系統基本組件。上層應用組件包含三個組件：衛星軌道計算和仿真組件，高光譜數據模擬組件和高光譜數據預處理組件。