[發(fā)明專利]天臨空協(xié)同遙感系統(tǒng)模擬試驗(yàn)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010467050.6
• 申請(qǐng)日: 2020-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111780797B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜志杰;曹璐;郭鵬宇;劉勇;安麗麗;夏天
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍軍事科學(xué)院國(guó)防科技創(chuàng)新研究院
• 主分類號(hào): G01D18/00
• 分類號(hào): G01D18/00
• 代理公司: 北京奧文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11534
• 代理人: 張文;苗麗娟

1.一種天臨空協(xié)同遙感系統(tǒng)模擬試驗(yàn)方法，其特征在于，所述方法利用天臨空協(xié)同遙感系統(tǒng)模擬試驗(yàn)裝置實(shí)施，所述天臨空協(xié)同遙感系統(tǒng)模擬試驗(yàn)裝置包括：載人飛機(jī)、浮空氣球、無(wú)人機(jī)和地面方艙，所述載人飛機(jī)上設(shè)置有衛(wèi)星遙感載荷，所述載人飛機(jī)為載人航空飛機(jī)，所述載人飛機(jī)用于模擬遙感衛(wèi)星，所述浮空氣球上設(shè)置有臨近空間飛艇遙感載荷，所述無(wú)人機(jī)上設(shè)置有航空飛機(jī)遙感載荷，所述地面方艙設(shè)置有信息處理系統(tǒng)，所述載人飛機(jī)通過(guò)無(wú)線通訊方式分別與所述浮空氣球和所述地面方艙連接，所述浮空氣球還通過(guò)無(wú)線通訊方式分別與所述無(wú)人機(jī)和所述地面方艙連接，所述無(wú)人機(jī)還通過(guò)無(wú)線通訊方式與所述地面方艙連接；

所述方法包括如下內(nèi)容：

選定測(cè)試區(qū)域；

以測(cè)試區(qū)域中心點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，將浮空氣球布置在測(cè)試區(qū)域中心點(diǎn)正上方，并使浮空氣球處于靜止?fàn)顟B(tài)，將載人飛機(jī)布置在測(cè)試區(qū)域上方且使載人飛機(jī)位于浮空氣球上方，將無(wú)人機(jī)布置在測(cè)試區(qū)域上方且使無(wú)人機(jī)位于浮空氣球下方，將地面方艙布置在測(cè)試區(qū)域邊界線外側(cè)；

在測(cè)試區(qū)域內(nèi)選擇一個(gè)目標(biāo)區(qū)域；

利用載人飛機(jī)、浮空氣球和無(wú)人機(jī)上設(shè)置的遙感載荷對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)成像以采集目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)，并將采集的數(shù)據(jù)傳輸至地面方艙；

地面方艙中的信息處理系統(tǒng)接收采集的數(shù)據(jù)，并對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、多源融合和圖像產(chǎn)品生成處理；

其中，利用載人飛機(jī)、浮空氣球和無(wú)人機(jī)上設(shè)置的遙感載荷對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)成像以采集目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)，并將采集的數(shù)據(jù)傳輸至地面方艙，包括如下內(nèi)容：

利用浮空氣球上設(shè)置的遙感載荷對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)成像以采集目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)捷d人飛機(jī)和地面方艙，利用無(wú)人機(jī)上設(shè)置的遙感載荷對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)成像以采集目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁】諝馇蚝偷孛娣脚摚?/p>

同時(shí)，根據(jù)選定的目標(biāo)區(qū)域確定載人飛機(jī)的飛行軌跡，使載人飛機(jī)每飛行一圈次可對(duì)目標(biāo)區(qū)域完成成像以采集目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)，并在載人飛機(jī)對(duì)目標(biāo)區(qū)域完成成像的同時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁】諝馇蚝偷孛娣脚摚?/p>

其中，信息處理系統(tǒng)通過(guò)獲取天臨空協(xié)同遙感系統(tǒng)模擬試驗(yàn)裝置的有效探測(cè)范圍標(biāo)準(zhǔn)值、區(qū)域覆蓋率標(biāo)準(zhǔn)值、最大探測(cè)范圍標(biāo)準(zhǔn)值、用戶需求研判分析時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)值、圖像產(chǎn)品服務(wù)端到端時(shí)延標(biāo)準(zhǔn)值、圖像產(chǎn)品智能推送信息關(guān)聯(lián)概率標(biāo)準(zhǔn)值、目標(biāo)探測(cè)發(fā)現(xiàn)概率標(biāo)準(zhǔn)值、目標(biāo)識(shí)別概率標(biāo)準(zhǔn)值、目標(biāo)相對(duì)定位精度標(biāo)準(zhǔn)值、目標(biāo)絕對(duì)定位精度標(biāo)準(zhǔn)值、任務(wù)最大響應(yīng)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)值、探測(cè)目標(biāo)時(shí)間分辨率標(biāo)準(zhǔn)值、平均重訪次數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值和平均重訪時(shí)長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)天臨空協(xié)同遙感系統(tǒng)模擬試驗(yàn)裝置的范圍監(jiān)視能力評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)、信息共享能力評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)、多平臺(tái)數(shù)據(jù)融合能力評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和反應(yīng)能力進(jìn)行評(píng)估，完成天臨空協(xié)同遙感系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的性能模擬試驗(yàn)；

其中，有效探測(cè)范圍表示模擬試驗(yàn)裝置整體能夠?qū)嵤┨綔y(cè)的對(duì)象空間，區(qū)域覆蓋率表示模擬試驗(yàn)裝置能夠?qū)嵤┨綔y(cè)的對(duì)象空間的最大范圍，最大探測(cè)范圍表示在設(shè)定的一個(gè)指定時(shí)間段內(nèi)，模擬試驗(yàn)裝置對(duì)指定探測(cè)區(qū)域的覆蓋面積同指定探測(cè)區(qū)域的實(shí)際面積之比，用戶需求研判分析時(shí)間表示模擬試驗(yàn)裝置將用戶需求解析為可完成的任務(wù)列表所需要的時(shí)間，圖像產(chǎn)品服務(wù)端到端時(shí)延表示圖像產(chǎn)品從信息處理系統(tǒng)收到用戶請(qǐng)求到到達(dá)用戶終端所需要的時(shí)間，圖像產(chǎn)品智能推送信息關(guān)聯(lián)概率表示模擬試驗(yàn)裝置為用戶推送的信息對(duì)用戶需求的滿足程度，目標(biāo)探測(cè)發(fā)現(xiàn)概率標(biāo)準(zhǔn)值表示模擬試驗(yàn)裝置在指定區(qū)域內(nèi)探測(cè)到真實(shí)目標(biāo)數(shù)量的比例，目標(biāo)識(shí)別概率表示模擬試驗(yàn)裝置正確識(shí)別目標(biāo)身份的概率，目標(biāo)相對(duì)定位精度表示圖像內(nèi)部幾何變形的絕對(duì)量與整幅圖像變形量一致性的評(píng)價(jià)，目標(biāo)絕對(duì)定位精度表示從經(jīng)過(guò)幾何校正后的遙感圖像產(chǎn)品上選定的多個(gè)參考目標(biāo)的坐標(biāo)位置與其實(shí)際位置之間的偏差，任務(wù)最大響應(yīng)時(shí)間表示從用戶發(fā)送成像請(qǐng)求至圖像產(chǎn)品生成并送達(dá)用戶的時(shí)間，探測(cè)目標(biāo)時(shí)間分辨率表示連續(xù)兩次獲得指定區(qū)域成像信息的時(shí)間間隔，平均重訪次數(shù)表示地面目標(biāo)在任務(wù)時(shí)間內(nèi)被模擬試驗(yàn)裝置覆蓋的次數(shù)的統(tǒng)計(jì)平均值，平均重訪時(shí)長(zhǎng)表示模擬試驗(yàn)裝置對(duì)地面目標(biāo)進(jìn)行多次連續(xù)觀測(cè)時(shí)，相鄰兩次間的時(shí)間間隔的統(tǒng)計(jì)平均值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天臨空協(xié)同遙感系統(tǒng)模擬試驗(yàn)方法，其特征在于，將載人飛機(jī)的飛行航跡設(shè)計(jì)為長(zhǎng)圓形，并使測(cè)試區(qū)域內(nèi)選定的目標(biāo)區(qū)域處于長(zhǎng)圓形飛行軌跡中的一個(gè)直線段的正下方，當(dāng)載人飛機(jī)到達(dá)目標(biāo)區(qū)域的正上方時(shí)，對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行一次成像，當(dāng)載人飛機(jī)在長(zhǎng)圓形飛行軌跡中的另一個(gè)直線段位置飛行時(shí)，對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行一次成像。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天臨空協(xié)同遙感系統(tǒng)模擬試驗(yàn)方法，其特征在于，當(dāng)載人飛機(jī)在長(zhǎng)圓形飛行軌跡中的弧形段飛行時(shí)，地面方艙中的信息處理系統(tǒng)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、多源融合和圖像產(chǎn)品生成處理。