[發(fā)明專利]一種低軌多功能衛(wèi)星對偵察目標的處理及篩選方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910581276.6
• 申請日: 2019-06-29
• 公開（公告）號: CN110377593B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張周;閆野;張圣;鄧寶松;胡向暉;吉志海
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍軍事科學(xué)院國防科技創(chuàng)新研究院;天津（濱海）人工智能軍民融合創(chuàng)新中心
• 主分類號: G06F16/215
• 分類號: G06F16/215;G06F16/22
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

本發(fā)明公開了一種低軌多功能衛(wèi)星對偵察目標的處理及篩選方法。該方法為：首先衛(wèi)星地面站將待偵察目標屬性信息以指令方式上傳至低軌衛(wèi)星，衛(wèi)星基于解析結(jié)果對星上載荷獲取的多個目標進行篩選；然后將篩選出來的前k個目標觀測數(shù)據(jù)輸出到星上緩沖區(qū)進行存儲；接著根據(jù)數(shù)據(jù)鏈格式化消息設(shè)計要求，提取k個目標觀測數(shù)據(jù)中有用信息，包括經(jīng)度緯度、高度、航向、速率數(shù)據(jù)，并將經(jīng)過提取的目標觀測數(shù)據(jù)，按數(shù)據(jù)鏈格式化消息設(shè)計要求封裝為數(shù)據(jù)鏈格式化消息；最后將數(shù)據(jù)鏈格式化消息通過下行鏈路發(fā)送到衛(wèi)星地面站。本發(fā)明提高了信道資源的利用效率，并且提高了信息的保鮮度和精確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航天器星上軟件處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種低軌多功能衛(wèi)星對偵察目標的處理及篩選方法。

背景技術(shù)

多年來，低軌衛(wèi)星受到平臺功耗、體積、重量等能力限制，大多僅能夠攜帶單一載荷，或同一時間內(nèi)僅單一載荷工作。隨著衛(wèi)星平臺技術(shù)快速發(fā)展和載荷不斷輕量和小型化，同一衛(wèi)星平臺上搭載AIS、ADS-B、高分辨率相機、長波紅外等多類型偵察載荷已成為低軌衛(wèi)星發(fā)展的基本趨勢。對于多載荷低軌衛(wèi)星，傳統(tǒng)的信息處理方法是，星上載荷獲取多個偵查目標信息后不做星上篩選處理，直接將所有偵查目標數(shù)據(jù)信息通過專用數(shù)傳通道下發(fā)給衛(wèi)星地面站，經(jīng)衛(wèi)星地面站轉(zhuǎn)發(fā)后將目標數(shù)據(jù)發(fā)送給地面運控中心，對偵查目標的原始數(shù)據(jù)進行信息融合處理，具體流程見圖1和圖2。

傳統(tǒng)的低軌衛(wèi)星載荷數(shù)據(jù)處理及分發(fā)方法，即衛(wèi)星獲取多個偵查目標數(shù)據(jù)后不經(jīng)星上處理篩選，通過專用數(shù)傳通道全部下發(fā)，存在以下兩方面不足：

(1)傳輸數(shù)據(jù)的信息濃度低。通過數(shù)傳通道下發(fā)星上獲取的全部目標數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)針對性差，但地面站僅需要特定目標信息，造成信道帶寬利用率低的后果；

(2)有用信息獲取時效性差。地面站融合衛(wèi)星下發(fā)數(shù)據(jù)后，需要從收集到海量數(shù)據(jù)中提取有用信息，多跳鏈路空口傳輸和中心數(shù)據(jù)處理都導(dǎo)致偵查結(jié)果經(jīng)歷較長大時延，信息處理實時性差，使得數(shù)據(jù)的時間保鮮度低，影響信息獲取的準確度和時效性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種信道資源利用效率、信息保鮮度和精確度高的低軌多功能衛(wèi)星對偵察目標的處理及篩選方法。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種低軌多功能衛(wèi)星對偵察目標的處理及篩選方法，包括以下步驟：

步驟1、目標篩選：衛(wèi)星地面站將待偵察目標屬性信息以指令方式上傳至低軌衛(wèi)星，衛(wèi)星基于解析結(jié)果對星上載荷獲取的多個目標進行篩選；

步驟2、目標信息輸出：將步驟1中篩選出來的前k個目標觀測數(shù)據(jù)輸出到星上緩沖區(qū)進行存儲；

步驟3、星上信息提取：根據(jù)數(shù)據(jù)鏈格式化消息設(shè)計要求，提取k個目標觀測數(shù)據(jù)中有用信息，包括經(jīng)度緯度、高度、航向、速率數(shù)據(jù)；

步驟4、數(shù)據(jù)鏈消息生成：將步驟3中經(jīng)過提取的目標觀測數(shù)據(jù)，按數(shù)據(jù)鏈格式化消息設(shè)計要求封裝為數(shù)據(jù)鏈格式化消息；

步驟5、信息回傳：將數(shù)據(jù)鏈格式化消息通過下行鏈路發(fā)送到衛(wèi)星地面站。

進一步地，步驟1所述的目標篩選，具體如下：

步驟1.1、數(shù)據(jù)收集：將星上載荷目標數(shù)據(jù)按載荷類型分類，每個載荷收集各自的數(shù)據(jù)，其中AIS載荷收集船舶目標AIS數(shù)據(jù)信息，ADS-B載荷收集飛行目標ADS-B數(shù)據(jù)信息，高分載荷收集可見光數(shù)據(jù)；