基于DoDAF的遥感卫星地面系统体系结构建模与仿真

结合我国遥感卫星地面系统的体系特点,借鉴DoDAF体系结构模型的设计方法,利用SA软件中的DoDAF ABM方法,从全景、业务活动、系统、技术四个视角设计与开发我国遥感卫星地面系统的体系结构模型框架。基于CPN ML语言规则,将所设计的体系结构模型转化为可执行CPN模型,通过CPN Tool仿真软件对部分模型的语法和逻辑进行仿真验证,结果表明了体系结构模型的合理性。该体系结构模型的设计与研究对优化和指导遥感卫星地面系统运行管理体系具有一定的参考价值,同时对遥感卫星地面系统的顶层设计具有一定的推动意义。

基于ADC模型的遥感卫星地面系统效能评估

在分析我国遥感卫星地面系统的运行管理模式及其特点的基础上,借鉴DoDAF体系结构框架的分析方法,利用SA软件中的DoDAF ABM方法,建立遥感卫星地面系统的体系结构模型,分析遥感卫星地面系统的系统特性。基于已建立的体系结构模型,构建系统、合理、有效的遥感卫星地面系统体系效能评估指标体系,采用ADC方法对遥感卫星地面系统的体系效能进行建模,并应用该方法对陆地观测卫星地面系统的效能进行分析评估,验证了模型的有效性。结合遥感卫星地面系统体系结构开展效能评估研究,可为我国建设高效协同、天地一体化发展的遥感卫星地面系统提供参考。

一种卫星地面系统中实现任务调度策略可配置的方法

提出一种卫星地面系统任务调度策略可配置的方法,该方法能够在不修改任务调度软件的情况下,通过更新配置文件实现任务调度策略的灵活替换以及多种算法组合嵌套,这可以大大提高任务调度软件的可扩展性与灵活性,从而达到快速响应系统运行规则变化以及便于系统扩展与移植的目的。具体实例说明了该方法的应用效果。

基于OGC规范的多星多传感器卫星地面系统设计与实现

为解决传统卫星地面系统各业务功能单一、异构组织协作方面的不足,提出了新型卫星地面系统的设计架构。以OGC(Open Geospatial Consortium)组织制定的空间信息服务标准为核心,分别研究了卫星地面系统各业务系统的服务化,给出了完整的新型卫星地面系统框架体系,并进行了原型系统的开发和相关的应用实验。结果表明,新型的卫星地面系统有助于实现多星多传感器的动态添加和跨组织协调合作。

工作流技术在卫星地面系统的应用分析与设计

调研了国内外工作流技术,结合其发展过程与现状,分析和论证了工作流技术在卫星地面系统运行控制软件中应用的可行性,从运行控制软件需求的角度提出了一种轻量级的、具有针对性的工作流引擎的设计方案并进行验证,为后续项目开发提供了一种新的思路与方法。

云化卫星地面系统中基于云模型的资源映射方法

基于云计算平台的卫星地面应用系统所承载的任务日益增多,需要在有限的系统资源下提高虚拟资源的利用率和系统的任务处理效率。为此,提出一种基于云模型相似度的资源映射方法。给出任务处理所需资源与资源池可分配资源云模型的定义,根据云模型逆向云算法计算任务资源与可用资源云模型的数字特征,引入云模型相似性测度方法对任务资源与可用资源云模型的相似性进行度量,从而确定优先资源映射。仿真结果表明,该方法可以提高云化系统资源利用率,并且满足多任务处理的实时性需求。

多源遥感卫星地面调度系统设计与实现

针对卫星地面调度处理系统进行研究与设计,着重关注工作流、线程池和Redis缓存等关键技术。首先,对工作流的分析和建模以提高系统任务的执行效率和资源利用率。其次,引入线程池技术来管理和调度系统中的线程资源,实现任务的并发执行和负载均衡,提高系统的吞吐量和响应速度。最后,利用Redis缓存作为系统的缓存和Kafka消息队列,优化数据存取和通信效率,提供更高的性能和可靠性。整体通过SpringBoot框架进行实验和性能评估,验证了该系统在任务处理能力、资源利用率和数据访问效率等方面的优势。本研究对于提高卫星地面调度处理系统的效率和性能具有一定的实践意义和推广价值。

基于回归模型的卫星地面系统价格测算方法

提出了一种基于回归模型的卫星地面系统价格测算方法,以常用的服务器为例,经过数据收集及预处理形成样本集,作为估算建模的数据基础;筛选合适的配置参数,然后分析并选择一定的数据进行统计回归分析和训练,建立费用估算模型,对模型进行了验证和评估。将此方法应用至其他典型设备,拟合结果与实际价格基本一致,估算误差小于8%。该方法低成本、高效率、高可靠,可用于对卫星地面系统进行价格测算并定量明确费用驱动因子,为卫星地面系统论证阶段的经济分析提供有效支撑。

窄带卫星通信系统地面通用多模网桥设计与实现

现有卫星通信地面网桥在进行IP数据星地传输时多采用私有协议和定制化结构,增加了前期系统联试和后期设备扩展的工作量.同时,窄带相较于宽带通信,占用频谱资源更少,不需要高信噪比的通信环境,可在复杂电磁环境等特殊场景应用.因此本文针对现有不足,并根据应用场景需求,为具有透明转发功能的卫星设计地面通用网桥设备,并对其协议、软件设计进行详细描述.最后通过两设备基带中频互通实验模拟设备与透明转发卫星组网,对其功能和性能进行测试,测试结果证明了方案的有效性.

基于混合蚁群优化的卫星地面站系统任务调度方法

卫星地面站系统任务调度是一个典型的组合优化问题,优化过程极其复杂.鉴于此,提出了一种有效求解该问题的基于蚁群优化算法和导向局部搜索方法的混合优化方法.该方法将蚁群优化和导向局部搜索有效地结合在一起,极大地提高了优化绩效.实例计算结果表明,该混合方法能有效地求解卫星地面站系统任务调度问题.

卫星地面任务控制系统的关键技术

在分析多星多任务遥感卫星地面系统任务处理特点的基础上,引入任务流程模板,利用数据库和消息中间件相结合的信息管理机制,采用Spring框架及Expect脚本设计具有良好可扩展性和通用性的任务控制系统,对系统中的关键技术进行详细阐述。该系统适用于多星多任务的处理,具有良好的平台可移植性,既适用于集中式卫星地面系统架构,也适用于分布式卫星地面系统架构。

X/Ka频段遥感卫星地面接收信道便携式测试系统设计

为解决X／Ka信道在建设和运行维护过程中测试设备笨重、功能单一、设备操作复杂、工作状态无法获取等弊端，通过优化中频与射频链路方案、小型化与多功能集成设计、集中监控与射频线缆供电等方式，设计了一种便携式X／Ka频段遥感卫星接收信道测试系统，实现了1GHz宽带X／Ka卫星数据地面接收系统射频（7．9～8．9GHz、18～20GHz、25～27．5GHz3个频段，有线或无线）、中频环路的调试和测试（1．2GHz、1．5GHz2个频段）及信道的测试系统的集中监控、高阶调制、多种编码、多普勒仿真、噪声源添加等功能，极大地方便了现场或野外测试应用。

中国遥感卫星地面站卫星地面系统的发展

成立于1986年的中国遥感卫星地面站是中国重大科技基础设施,也是国际资源卫星地面站网的重要成员。历经30余年的建设和运行,中国遥感卫星地面站形成了以北京总部为中心,拥有密云、喀什、三亚、昆明、北极5个卫星接收站的体系,实时数据接收覆盖中国全部领土和亚洲70%陆地区域,并初步具备了全球数据的快速获取能力。2020年,地面站实现了32颗国内外陆地观测卫星和中国空间科学卫星的全自动化业务运行,是中国兼容和扩展能力最强的卫星数据地面接收系统,总体指标达到国际先进水平,部分指标达到国际领先水平。近年来,地面站在技术上不断取得突破性进展,包括Ka频段数据接收、VCM模式数据接收、面向快速应用的卫星数据记录与快视平台、超远距离数据网络传输、数据接收任务自动规划等。同时,以国际先进遥感卫星数据处理产品、对地观测数据共享计划、虚拟地面站、RTU等新型数据产品为代表,为中国空间对地观测提供了有力的数据保障,为国家经济建设、社会发展、科学研究都做出了突出的贡献。

基于云计算的卫星地面应用系统设计

文章的撰写围绕卫星地面系统设计展开,主要内容阐述了卫星地面应用系统设计面临的挑战,在分析设计挑战的前提下,阐述卫星地面应用系统方案设计的具体,最后详细介绍了卫星地面应用系统实现与部署系统。

亚洲一流的遥感卫星地面应用系统

阐述了一种亚洲一流的遥感卫星地面应用系统的组成和工作原理,给出了地面应用系统中的卫星跟踪与接收地面站、图像预处理、图像应用处理和管理控制与支持4个分系统的主要任务、功能、技术性能和设备组成,介绍了工程建设中解决的关键技术。

卫星/地面综合系统中的信道切换策略研究

在第三代移动通信系统中 ,卫星与地面系统的综合是一个非常关键的问题 ,正确处理好卫星系统与地面系统间的业务切换和信道分配可以提高整个系统的性能。因此 ,根据卫星与地面通信系统的特点 ,提出了一种新的信道切换控制策略——基于卫星系统的切换控制 ,它可以在保证卫星通信系统性能的同时 ,极大地提高地面通信系统的性能。此外 ,在该切换控制策略中 ,还可以根据应用环境的不同 ,动态地调整切换门限C1和 C2 ,从而改变地面通信业务进入卫星系统的概率 ,进而改变整个系统的性能。新的切换控制方式具有极大的灵活性。

HY-2卫星地面应用系统运行控制方案设计与实现

本文介绍了海洋二号(HY-2)卫星地面应用系统运行控制方案设计与实现。运行控制子系统主要负责HY-2地面应用系统的任务调度和系统状态的监视,协调各系统之间的业务运行,是整个地面系统的神经中枢。根据系统特点采用三层C/S和B/S相结合混合体系架构。HY-2地面应用系统调度任务包括:实时调度任务、定时调度任务、数据重处理调度任务。由于数据处理流程复杂,运控子系统采用分层调度模型,这样有利于降低调度复杂性。系统采用自动运行模式:预先的业务运行计划制定、分布式的运行调度、集中式的运行状态监控。

“天问一号”地面应用系统有效载荷数据预处理系统总体设计与关键技术

“天问一号”为我国首次火星探测任务,该任务是我国空间探测由近地走向深空的关键转折,决定着我国是否能够跻身具备深空探测能力的国家行列。“天问一号”地面应用系统有效载荷数据预处理系统(下文简称“数据预处理系统”)为该任务中的重要一环。本文从系统设计角度,详细介绍了数据预处理系统的任务、架构、业务流程及系统组成等内容,并讨论了该系统采用的关键技术,包括火星地球超远距离传输造成信噪比较低情况下的数据解析技术、多接收站大数据量激增情况下的高效数据处理技术、多载荷多模式的数据自动化处理技术等,并针对在轨运行情况,在效率、资源利用、数据正确性等方面对系统进行了综合评估。

基于AVR单片机的卫星地面测控系统设计

本文介绍了采用Atmega128单片机的卫星地面测控系统的硬件设计原理和软件设计思想,并给出了相应的原理图。