多卫星遥感数据一体化地面预处理系统的制作方法

1.本发明涉及遥感领域，特别涉及多卫星遥感数据一体化地面预处理系统。


背景技术：

2.遥感卫星地面预处理系统是集卫星数据存档与管理、数据预处理与产品生成于一体的综合系统，是空间对地观测系统的重要支撑系统，是关联空间数据获取和地面应用之间的纽带。随着信息技术和传感器技术的飞速发展，卫星遥感影像空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率大大提高，星上数据采集量增加100
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400倍，相应的数据处理计算量也增加了1000
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10000倍，针对如此海量数据处理的压力，基于小型机或工作站平台的传统地面预处理系统在性能扩展方面受到制约。随着可利用的遥感卫星数量及其相应的遥感器种类不断增加，以及人们对遥感数据应用的深度和广度不断提出新的要求，遥感卫星地面预处理系统在灵活的重构特性和多种产品处理能力方面面临新的挑战与需求，人们希望在预处理系统中尽可能多地完成自己的处理需求，遥感卫星地面预处理系统在功能扩展方面受到制约。
3.现有公开号为cn101315424a的中国专利，其公开了多卫星遥感数据一体化并行地面预处理系统，包括：硬件层，其提供预处理系统的硬件支撑，包括商品化机群系统、san/nas等存储系统以及诸如千兆以太网或infiniband的高性能网络系统；系统支撑层，提供系统软件支撑环境及系统性能的扩展，通过正交设计来实现并行计算、并行存储、并行网络负载模块，使得系统在处理性能、网络性能、存储性能方面可以独立扩展，并可以根据数据处理特点综合优化三者性能，对数据的处理、数据的归档和产品生产与分发提供了强大的系统性能支持，使得系统性能高度扩展和高效运行，达到了在性能方面按需扩展的要求；数据处理扩展层，具有多种卫星多种传感器的抽象功能接口和公共的功能组合逻辑，各类卫星和传感器具体的处理算法通过继承的手段实现和添加，确保了算法功能按需扩展。
4.上述的这种多卫星遥感数据一体化地面预处理系统其依旧存在着一些缺点，如：多卫星遥感数据一体化地面预处理系统无法对多卫星的各种数据进行同步处理和交互。


技术实现要素：

5.针对背景技术中提到的问题，本发明的目的是提供多卫星遥感数据一体化地面预处理系统，以解决背景技术中提到的问题。
6.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
7.多卫星遥感数据一体化地面预处理系统，包括系统运行控制中心，所述系统运行控制中心连接有数据接收站，所述数据接收站连接有资料处理中心，所述数据接收站还连接有计算机网络存贮器，所述系统运行控制中心连接有应用服务中心和用户站；所述应用服务中心包括卫星业务测控模块、图像处理模块、资料处理模块、预处理模块、转发模块、存档和服务模块以及空间环境监测数据接收处理模块，所述数据接收站用于接收hy
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1a/b卫星及其后继星x波段传输的遥感数据，并进行预处理生成0级、1级产品，在0级、1级产品基础
上制作2级和3级产品；所述数据接收站兼容接收terra/aqua卫星传输的遥感数据，所述卫星业务测控模块、图像观测模块、数据接收模块、资料处理模块、转发模块、存档和服务模块以及空间环境监测数据接收处理模块；所述卫星业务测控模块用于实时监控卫星业务的派发工作情况，所述图像处理模块用于处理所述数据接收站接收的数据，所述转发模块用于将所述数据接收站接收的数据进行转发，所述存档和服务模块负责卫星各级产品的存档和管理，通过数据库查询、检索和文件管理系统，向用户提供服务，所述预处理模块与所述系统运行控制中心连接并用于数据预处理。
8.较佳的，所述预处理模块连接有几何校正模块，所述几何校正模块在获取所述数据接收站的数据后，在图像与图像或地图上分别读出各个控制点在图像上的像元坐标及其参考图像或地图上的坐标，并选择坐标变换函数式进行变换，然后用公式计算每个地面控制点的均方根误差，之后根据公式计算出每个控制点几何校正的精度，计算出累积的总体均方差误差。
9.较佳的，所述预处理模块连接有图像重采样模块，所述图像重采样模块根据输出图像上的各像元在输入图像中的位置，对原始图像按一定规则重新采样，进行亮度值的插值计算，建立新的图像矩阵。
10.较佳的，所述插值计算采用内插方法，所述内插方法包括最邻近法、双线性内插法、三次卷积内插法，所述最邻近法将最邻近的像元值赋予新像元，所述双线性内插法是使用邻近个点的像元值，按照其距内插点的距离赋予不同的权重，进行线性内插，所述三次卷积内插法使用内插点周围的个像元值，用三次卷积函数进行内插。
11.较佳的，所述预处理模块连接有大气校正模块，所述大气校正模块包括绝对辐射校正方法和相对辐射校正方法，所述绝对辐射校正方法将遥感图像的值转换为真实地表反射率，所述相对辐射校正是将一图像作为参考基准图像，调整另一图像的值，使得两时相影像上同名的地物具有相同的值。
12.较佳的，所述图像处理模块包括数据解压缩单元、数据快视单元、格式化记录单元和数据编目归档单元，所述数据解压缩单元用于对数据进行解压缩，所述数据快视单元用于对数据解压缩单元解压的数据进行快读，所述格式化记录单元用于数据格式化，所述数据编目归档单元用于数据编目归档。
13.较佳的，所述数据接收站连接有数据加密模块，所述数据加密模块接收到文件和存储信息后对文件进行加密得到加密密文，对存储信息进行分析得到云配值，所述数据加密模块将云配值和存储信息发送至智能分配模块；所述存储信息包括存储年数、存储等级值、访问频率值和遥感图像数据。
14.较佳的，所述预处理模块连接连接有存储模块，所述存储模块通过无线通讯模块与所述应用服务中心和用户站无线通讯连接。
15.综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
16.本多卫星遥感数据一体化地面预处理系统中具有系统运行控制中心，系统运行控制中心连接有数据接收站，数据接收站连接有资料处理中心，数据接收站还连接有计算机网络存贮器，系统运行控制中心连接有应用服务中心和用户站；所述应用服务中心包括卫星业务测控模块、图像处理模块、资料处理模块、预处理模块、转发模块、存档和服务模块以及空间环境监测数据接收处理模块；通过采用上述的设置能够保证各个卫星的数据能够实
时传输、遥感图像存储、预处理、业务预测以及转发，功能强大。
附图说明
17.图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.实施例
20.参考图1，多卫星遥感数据一体化地面预处理系统，包括系统运行控制中心，所述系统运行控制中心连接有数据接收站，所述数据接收站连接有资料处理中心，所述数据接收站还连接有计算机网络存贮器，所述系统运行控制中心连接有应用服务中心和用户站；所述应用服务中心包括卫星业务测控模块、图像处理模块、资料处理模块、预处理模块、转发模块、存档和服务模块以及空间环境监测数据接收处理模块，所述数据接收站用于接收hy
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1a/b卫星及其后继星x波段传输的遥感数据，并进行预处理生成0级、1级产品，在0级、1级产品基础上制作2级和3级产品；所述数据接收站兼容接收terra/aqua卫星传输的遥感数据，所述卫星业务测控模块、图像观测模块、数据接收模块、资料处理模块、转发模块、存档和服务模块以及空间环境监测数据接收处理模块；所述卫星业务测控模块用于实时监控卫星业务的派发工作情况，所述图像处理模块用于处理所述数据接收站接收的数据，所述转发模块用于将所述数据接收站接收的数据进行转发，所述存档和服务模块负责卫星各级产品的存档和管理，通过数据库查询、检索和文件管理系统，向用户提供服务，所述预处理模块与所述系统运行控制中心连接并用于数据预处理。
21.其中，所述预处理模块连接有几何校正模块，所述几何校正模块在获取所述数据接收站的数据后，在图像与图像或地图上分别读出各个控制点在图像上的像元坐标及其参考图像或地图上的坐标，并选择坐标变换函数式进行变换，然后用公式计算每个地面控制点的均方根误差，之后根据公式计算出每个控制点几何校正的精度，计算出累积的总体均方差误差。
22.其中，所述预处理模块连接有图像重采样模块，所述图像重采样模块根据输出图像上的各像元在输入图像中的位置，对原始图像按一定规则重新采样，进行亮度值的插值计算，建立新的图像矩阵。
23.其中，所述插值计算采用内插方法，所述内插方法包括最邻近法、双线性内插法、三次卷积内插法，所述最邻近法将最邻近的像元值赋予新像元，所述双线性内插法是使用邻近个点的像元值，按照其距内插点的距离赋予不同的权重，进行线性内插，所述三次卷积内插法使用内插点周围的个像元值，用三次卷积函数进行内插。
24.其中，所述预处理模块连接有大气校正模块，所述大气校正模块包括绝对辐射校正方法和相对辐射校正方法，所述绝对辐射校正方法将遥感图像的值转换为真实地表反射率，所述相对辐射校正是将一图像作为参考基准图像，调整另一图像的值，使得两时相影像
上同名的地物具有相同的值。
25.其中，所述图像处理模块包括数据解压缩单元、数据快视单元、格式化记录单元和数据编目归档单元，所述数据解压缩单元用于对数据进行解压缩，所述数据快视单元用于对数据解压缩单元解压的数据进行快读，所述格式化记录单元用于数据格式化，所述数据编目归档单元用于数据编目归档。
26.其中，所述数据接收站连接有数据加密模块，所述数据加密模块接收到文件和存储信息后对文件进行加密得到加密密文，对存储信息进行分析得到云配值，所述数据加密模块将云配值和存储信息发送至智能分配模块；所述存储信息包括存储年数、存储等级值、访问频率值和遥感图像数据。
27.其中，所述预处理模块连接连接有存储模块，所述存储模块通过无线通讯模块与所述应用服务中心和用户站无线通讯连接。
28.其中，本多卫星遥感数据一体化地面预处理系统中具有系统运行控制中心，系统运行控制中心连接有数据接收站，数据接收站连接有资料处理中心，数据接收站还连接有计算机网络存贮器，系统运行控制中心连接有应用服务中心和用户站；所述应用服务中心包括卫星业务测控模块、图像处理模块、资料处理模块、预处理模块、转发模块、存档和服务模块以及空间环境监测数据接收处理模块；通过采用上述的设置能够保证各个卫星的数据能够实时传输、遥感图像存储、预处理、业务预测以及转发，功能强大。
29.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。