[發(fā)明專利]月球衛(wèi)星微波探測儀實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210134943.4
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN102654584A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 封建青;溫衛(wèi)斌;劉建忠;劉建軍;邊偉;朱海華;王芳;付強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院國家天文臺
• 主分類號: G01V3/38
• 分類號: G01V3/38
• 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)明涉及一種星上儀器數(shù)據(jù)的處理方法，特別是一種用于月球衛(wèi)星微波探測儀(MRM)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理方法。

背景技術(shù)

探月工程是用于探測月球的環(huán)境、資源的系統(tǒng)化工程。在整個(gè)探月工程系統(tǒng)中，主要包括月球衛(wèi)星、地面站，地面管理總站等部門。其中，月球衛(wèi)星上搭載有各種科學(xué)載荷，用于探測月球衛(wèi)星所在軌道以及月球表面的各種環(huán)境、資源數(shù)據(jù)。地面站建立有數(shù)據(jù)接收分系統(tǒng)，用于從衛(wèi)星接收、處理各種探測數(shù)據(jù)。地面管理總站建立有運(yùn)行管理分系統(tǒng)(OMS系統(tǒng))，用于通過處理后的探測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控衛(wèi)星及其科學(xué)載荷設(shè)備的狀態(tài)是否正常，并實(shí)時(shí)發(fā)出操作指令以調(diào)整、控制衛(wèi)星及其科學(xué)載荷的工作狀態(tài)。

在月球資源探測衛(wèi)星上安裝的科學(xué)載荷是衛(wèi)星上攜帶的具有科學(xué)探測能力的探測器。通過地面管理總站設(shè)置的運(yùn)行管理分系統(tǒng)對這種探測器數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)視顯示是月球衛(wèi)星科學(xué)載荷運(yùn)行管理的主要內(nèi)容之一，其目的是通過對探測器數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)視顯示判斷探測器工作狀態(tài)，判讀探測器數(shù)據(jù)質(zhì)量，實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)探測器工作異常并進(jìn)行處理。探測器數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)視顯示主要是處理科學(xué)探測儀器下行數(shù)據(jù)原包，解算科學(xué)數(shù)據(jù)與工程數(shù)據(jù)，對科學(xué)數(shù)據(jù)和工程數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視和判讀。

安裝在月球資源探測衛(wèi)星上的科學(xué)載荷主要包括空間環(huán)境載荷，其用于分析月球軌道的空間環(huán)境特征，進(jìn)行空間環(huán)境探測的需求分析，以完成月球軌道空間環(huán)境探測。微波探測儀(輻射計(jì))屬于空間環(huán)境載荷中的一種，是一種接收和記錄物質(zhì)自身發(fā)射的低電平隨機(jī)微波噪聲輻射的高靈敏度接收機(jī)，其具有靈敏度高，自身功率小等特點(diǎn)。

通常來說，微波探測儀所獲取的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)內(nèi)容繁多，數(shù)據(jù)量大，因而難以全面、直觀、準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)顯示這些數(shù)據(jù)。直接得到的數(shù)據(jù)不能夠直觀反映各自的技術(shù)指標(biāo)，使得技術(shù)人員難以準(zhǔn)確辨識數(shù)據(jù)的含義。所要顯示的各項(xiàng)數(shù)據(jù)都需要設(shè)置合理的參考取值范圍，并對異常的數(shù)據(jù)設(shè)置自動報(bào)警功能，以便于地面站的監(jiān)視儀器和技術(shù)人員實(shí)時(shí)察覺異常狀況，及時(shí)采取應(yīng)對措施。因此，要顯示并監(jiān)視這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)本身就具有較大的技術(shù)難度。

另一方面，地面站接收到微波探測儀的數(shù)據(jù)后需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，以便于在地面站全面、精確、實(shí)時(shí)地顯示微波探測儀所獲取的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)地監(jiān)視各項(xiàng)數(shù)據(jù)的值是否處于正常范圍，從而反映衛(wèi)星及其載荷的各部件是否處于正常的工作狀態(tài)和運(yùn)行狀況。這樣，地面科研人員才能隨時(shí)掌握探測儀的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，并及時(shí)采取應(yīng)對措施調(diào)整探測模式。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中尚沒有滿足上述要求的針對月球衛(wèi)星微波探測儀實(shí)時(shí)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(gè)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

本發(fā)明的目的是提供一種用于月球衛(wèi)星微波探測儀實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理方法，該方法能夠把微波探測儀的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理為便于顯示的形式，通過多種直觀的方式顯示出來，并實(shí)時(shí)監(jiān)視各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否異常、探測儀的工作狀態(tài)及探測結(jié)果是否在正常范圍內(nèi)、并根據(jù)監(jiān)視結(jié)果調(diào)整和控制載荷的運(yùn)行狀態(tài)。

本發(fā)明提出的一種對月球衛(wèi)星微波探測儀實(shí)時(shí)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，地面站實(shí)時(shí)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(gè)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)識符將微波探測儀的數(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(gè)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(gè)數(shù)據(jù)塊；

步驟6，對步驟5得到的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行物理量轉(zhuǎn)換；

步驟7，將步驟6經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)在客戶端進(jìn)行顯示；

步驟8，對顯示出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷該數(shù)據(jù)是正常還是異常；

步驟9，根據(jù)所述步驟8的分析結(jié)果，當(dāng)判斷為數(shù)據(jù)異常時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)類型的不同，采用相應(yīng)的應(yīng)對措施進(jìn)行處理。

通過本發(fā)明提出的上述數(shù)據(jù)處理方法，能夠?qū)崟r(shí)檢驗(yàn)月球衛(wèi)星微波探測儀獲取的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是否正常，并進(jìn)而判斷微波探測儀工作是否正常，以便于及時(shí)采取應(yīng)對措施。

附圖說明

圖1為本發(fā)明微波探測儀實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理流程圖。

圖2示例性的展示了微波探測儀科學(xué)數(shù)據(jù)的顯示形式。