[發(fā)明專利]支持氣象應(yīng)急災(zāi)害信息處理分發(fā)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210042986.3
• 申請(qǐng)日: 2022-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN114553293A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張恒;王燕;汪自軍;張翔;邊志強(qiáng);陳曉飛;楊勇;桑峰;趙其昌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海衛(wèi)星工程研究所
• 主分類號(hào): H04B7/185
• 分類號(hào): H04B7/185
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 王丹東

本發(fā)明提供了一種支持氣象應(yīng)急災(zāi)害信息處理分發(fā)系統(tǒng)，主要包括：氣象衛(wèi)星載荷儀器模塊、星上預(yù)處理器模塊、對(duì)地L全球廣播分發(fā)鏈路、高低軌星間鏈路和衛(wèi)星綜合信息管理單元模塊。本發(fā)明采用星上預(yù)處理器將氣象載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，在衛(wèi)星上生成氣象災(zāi)害信息，并通過L廣播分發(fā)鏈路和星間鏈路，分別實(shí)現(xiàn)氣象預(yù)警信息對(duì)地和對(duì)星間快速分發(fā)，可實(shí)現(xiàn)高低軌氣象衛(wèi)星間數(shù)據(jù)融合處理，提升氣象衛(wèi)星觀測及應(yīng)用效能。本發(fā)明解決了氣象衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)星上探測、地面處理鏈條長及預(yù)警信息分發(fā)不及時(shí)的問題，并且具有氣象衛(wèi)星互聯(lián)、預(yù)警信息響應(yīng)快、使用簡便的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星在軌星上數(shù)據(jù)預(yù)處理及傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及支持氣象應(yīng)急災(zāi)害信息處理分發(fā)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國在軌的氣象衛(wèi)星均采用星上探測、地面處理及分發(fā)模式，隨著低軌氣象衛(wèi)星探測手段和能力大幅提升，造成載荷傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量增大，傳統(tǒng)的“衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取—地面站接收處理—數(shù)據(jù)分發(fā)—專業(yè)應(yīng)用”的模式數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化程度低，應(yīng)急信息提取的時(shí)效性較差，已不能滿足衛(wèi)星災(zāi)害信息分發(fā)需求。另外，目前高軌和低軌氣象衛(wèi)星均為單獨(dú)探測，缺少高低軌氣象衛(wèi)星的協(xié)同觀測，嚴(yán)重制約著應(yīng)急天氣的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性及時(shí)效性。

在公告號(hào)為CN206807790U的專利文獻(xiàn)中公開了一種基于北斗衛(wèi)星的氣象災(zāi)害預(yù)警通信系統(tǒng)，其包括北斗衛(wèi)星系統(tǒng)、指揮中心和第一通信點(diǎn)至第n通信點(diǎn)；所述北斗衛(wèi)星系統(tǒng)包括北斗通信衛(wèi)星；指揮通信中心包括北斗指揮機(jī)、信息發(fā)布終端和存儲(chǔ)有信息預(yù)案數(shù)據(jù)庫的主機(jī)；各通信點(diǎn)包括衛(wèi)星瀏覽器、災(zāi)情終端和災(zāi)情廣播系統(tǒng)、衛(wèi)星廣播器接收北斗通信衛(wèi)星的信號(hào)并在本地連接無線網(wǎng)絡(luò)，通過無線網(wǎng)絡(luò)和災(zāi)情終端、災(zāi)情廣播系統(tǒng)相通信。該專利并不涉及高低軌氣象衛(wèi)星星間傳輸及星上預(yù)處理。

在公開號(hào)為CN103997527A的專利文獻(xiàn)中公開了一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的氣象水文信息分發(fā)系統(tǒng)，其特征在于在中心站增加智能組播服務(wù)器和軟交換網(wǎng)關(guān)，在各子網(wǎng)內(nèi)增加IP組播路由器和應(yīng)用層組播路由器，實(shí)現(xiàn)中心站為異構(gòu)子網(wǎng)用戶提供統(tǒng)一信息分發(fā)的服務(wù)，解決了以往中心站為異構(gòu)子網(wǎng)用戶分發(fā)氣象水文信息時(shí)，必須分步驟、分別向各個(gè)子網(wǎng)用戶逐一發(fā)送的問題，實(shí)現(xiàn)了信息的快速、按需、組播發(fā)送，提高了信息分發(fā)效率。該專利并不涉及高低軌氣象衛(wèi)星星間傳輸、星上預(yù)處理及分發(fā)。

基于北斗衛(wèi)星的氣象災(zāi)害預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用(氣象科技第42卷第5期2014年10月)，本文獻(xiàn)介紹了基于北斗衛(wèi)星預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)的應(yīng)用需求分析、功能流程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和效果檢驗(yàn)，解決偏遠(yuǎn)山區(qū)的氣象預(yù)警信息分發(fā)，提高信息獲取時(shí)效性，并不涉及本專利的星上載荷數(shù)據(jù)預(yù)處理及分發(fā)系統(tǒng)。

因此，需要提出一種新的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種支持氣象應(yīng)急災(zāi)害信息處理分發(fā)系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種支持氣象應(yīng)急災(zāi)害信息處理分發(fā)系統(tǒng)，包括氣象衛(wèi)星載荷儀器模塊、星上預(yù)處理器模塊、對(duì)地L全球廣播分發(fā)鏈路、高低軌星間鏈路和衛(wèi)星綜合信息管理單元模塊；

所述氣象衛(wèi)星載荷儀器模塊向星上預(yù)處理器模塊輸出數(shù)據(jù)，所述星上預(yù)處理器模塊將數(shù)據(jù)處理后分發(fā)至對(duì)地L全球廣播分發(fā)鏈路和高低軌星間鏈路，所述高低軌星間鏈路將接收到的數(shù)據(jù)處理后轉(zhuǎn)發(fā)至衛(wèi)星綜合信息管理單元。

優(yōu)選地，所述氣象衛(wèi)星載荷儀器模塊在星上全球?qū)崟r(shí)生成大氣溫濕度、降水、臺(tái)風(fēng)和火點(diǎn)氣象觀測要素的原始數(shù)據(jù)，作為星上預(yù)處理模塊的處理輸入數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述星上預(yù)處理器模塊接收氣象衛(wèi)星載荷儀器輸出的原始數(shù)據(jù)，將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存、復(fù)接和打包后送處理板，開展定位定標(biāo)、產(chǎn)品反演和多源數(shù)據(jù)融合處理，并將火點(diǎn)和臺(tái)風(fēng)氣象應(yīng)急災(zāi)害信息分發(fā)至對(duì)地L全球廣播鏈路和高低軌星間鏈路。

優(yōu)選地，所述星上預(yù)處理器模塊為應(yīng)急災(zāi)害信息處理分發(fā)系統(tǒng)的核心，采用SpaceVPX標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)處理架構(gòu)，智能處理采用FPGA+GPU的處理架構(gòu)。