[發(fā)明專利]月球激光高度計實(shí)時監(jiān)視數(shù)據(jù)的處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210133108.9
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN102706322A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任鑫;劉建軍;邊偉;溫衛(wèi)斌;舒嶸;朱海華;王芳;付強(qiáng);李春來
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院國家天文臺
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)處理方法，尤其是一種對月球激光高度計數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的方法。

背景技術(shù)

數(shù)據(jù)的監(jiān)視顯示是有效載荷運(yùn)行管理的主要內(nèi)容之一，其目的是處理有效載荷下行數(shù)據(jù)源包，解算科學(xué)數(shù)據(jù)與工程數(shù)據(jù)，校正數(shù)據(jù)，消除科學(xué)數(shù)據(jù)和工程數(shù)據(jù)中存在的各種偏差，利用軟件對科學(xué)數(shù)據(jù)和工程數(shù)據(jù)數(shù)值進(jìn)行監(jiān)視。

月球衛(wèi)星有效載荷激光高度計數(shù)據(jù)監(jiān)視，需要解譯數(shù)據(jù)源包，處理得到儀器工作狀態(tài)參數(shù)、儀器的遙測參數(shù)數(shù)據(jù)以及距離探測數(shù)據(jù)，利用監(jiān)視軟件平臺實(shí)現(xiàn)對激光高度計的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視。

激光高度計(LAM)監(jiān)視數(shù)據(jù)處理的核心是測距數(shù)據(jù)和工程數(shù)據(jù)的處理，它們是由原始數(shù)據(jù)經(jīng)過幀同步、解擾、RS譯碼、數(shù)據(jù)組幀、信道處理、載荷分包、解包、物理量轉(zhuǎn)化后得到的，并結(jié)合數(shù)據(jù)源信息在監(jiān)視界面中進(jìn)行顯示。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中尚沒有滿足上述要求的針對月球激光高度計實(shí)時數(shù)據(jù)的處理、顯示和監(jiān)視的技術(shù)，導(dǎo)致不能夠精確反映衛(wèi)星及其載荷的各個組成部件的工作狀態(tài)、運(yùn)行狀況以及對月球表層的數(shù)據(jù)探測情況。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種月球激光高度計數(shù)據(jù)的處理方法，主要是處理有效載荷下行數(shù)據(jù)源包，解算科學(xué)數(shù)據(jù)與工程參數(shù)，校正數(shù)據(jù)，消除探測數(shù)據(jù)和工程數(shù)據(jù)中存在的各種偏差，利用軟件對探測數(shù)值和工程參數(shù)數(shù)值進(jìn)行監(jiān)視。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出了一種對月球激光高度計實(shí)時監(jiān)視數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1，地面站接收衛(wèi)星下傳的原始位流數(shù)據(jù)；

步驟2，對接收的原始位流數(shù)據(jù)進(jìn)行成幀數(shù)據(jù)處理，得到多個成幀數(shù)據(jù)，所述成幀數(shù)據(jù)處理包括幀同步、去擾、RS譯碼和數(shù)據(jù)組幀；

步驟3，按照所述成幀數(shù)據(jù)中攜帶的虛擬信道標(biāo)識，提取成幀數(shù)據(jù)中特定虛擬信道的數(shù)據(jù)，取出其中的有效數(shù)據(jù)字節(jié)形成虛擬信道數(shù)據(jù)；

步驟4，根據(jù)事先約定的有效載荷應(yīng)用標(biāo)識符將月球激光高度計的數(shù)據(jù)從虛擬信道數(shù)據(jù)中提取出來組成二進(jìn)制格式的數(shù)據(jù)源包文件，并在每個源包文件的最后添加一字節(jié)的數(shù)據(jù)質(zhì)量信息形成源包數(shù)據(jù)；

步驟5，對步驟4得到的源包數(shù)據(jù)進(jìn)行解包處理，得到多個激光高度計數(shù)據(jù)塊；

步驟6，將所述數(shù)據(jù)塊中的科學(xué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為距離數(shù)據(jù)，形成科學(xué)數(shù)據(jù)文件，對數(shù)據(jù)塊中的工程數(shù)據(jù)進(jìn)行物理量轉(zhuǎn)換，形成工程數(shù)據(jù)文件；

步驟7，對步驟6中經(jīng)過物理量轉(zhuǎn)換后得到的科學(xué)數(shù)據(jù)和工程數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視顯示。

通過上述步驟，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)月球激光高度計數(shù)據(jù)的實(shí)時處理，在處理過程中完成對數(shù)據(jù)的校正，消除數(shù)據(jù)中存在的各種偏差，最終將接收的衛(wèi)星原始位流數(shù)據(jù)解算為科學(xué)數(shù)據(jù)與工程數(shù)據(jù)。處理后的科學(xué)數(shù)據(jù)和工程數(shù)據(jù)，可以通過監(jiān)視軟件平臺進(jìn)行實(shí)時顯示。地面工作人員可以在衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收的過程中，實(shí)時監(jiān)視與檢驗激光高度計的工作狀態(tài)和探測數(shù)據(jù)質(zhì)量。如果衛(wèi)星狀態(tài)或者探測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，地面人員可以及時對異常情況進(jìn)行處理，保證探測器科學(xué)探測工作的正常進(jìn)行。

本發(fā)明有助于實(shí)現(xiàn)月球激光高度計的在軌運(yùn)行控制，確保探測器工作正常，獲取正確、有效的科學(xué)探測數(shù)據(jù)。同時，本發(fā)明基于月球衛(wèi)星在軌運(yùn)行的特點(diǎn)，建立了一種實(shí)時數(shù)據(jù)的處理方法，為月球衛(wèi)星或者其他深空探測衛(wèi)星的激光高度計數(shù)據(jù)的實(shí)時處理提供支持。

附圖說明

圖1是本發(fā)明月球激光高度計實(shí)時監(jiān)視數(shù)據(jù)處理方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的客戶端監(jiān)視顯示界面。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種對月球激光高度計實(shí)時監(jiān)視數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的方法，該方法包括以下步驟：

步驟1，地面站接收衛(wèi)星下傳的原始位流數(shù)據(jù)；

步驟2，對接收的原始位流數(shù)據(jù)進(jìn)行成幀數(shù)據(jù)處理，得到多個成幀數(shù)據(jù)，具體如下：

步驟2.1，幀同步：按比特位(bit)查找原始位流數(shù)據(jù)中的幀同步頭“1ACFFC1D”，從幀同步頭開始截取512個字節(jié)形成多個原始數(shù)據(jù)幀；

步驟2.2，去擾：用508字節(jié)的擾碼與原始數(shù)據(jù)幀中幀同步頭以后的508字節(jié)一一進(jìn)行“異或”操作，以對原始數(shù)據(jù)幀進(jìn)行去擾；

步驟2.3，RS譯碼：用去擾后的原始數(shù)據(jù)幀(512個字節(jié))中的最后64字節(jié)的RS碼對原始數(shù)據(jù)幀進(jìn)行RS譯碼，并記錄RS譯碼后的數(shù)據(jù)，同時生成兩字節(jié)的數(shù)據(jù)質(zhì)量信息(第一個字節(jié)代表錯bit數(shù)，第二個字節(jié)代表糾錯率)；