空间信息网络中多卫星协同的探测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种空间信息网络中多卫星协同的探测方法和装置，涉及卫星探测的技术领域，该方法包括：第一获取步骤，获取当前卫星在当前时刻自身探测到的探测数据；推断步骤，根据探测数据对探测目标的环境状态进行推断，得到第一推断结果；第二获取步骤，获取目标卫星的第二推断结果；融合确定步骤，对第一推断结果和第二推断结果进行融合，得到融合结果；反复对第一获取步骤，推断步骤，第二获取步骤和融合确定步骤进行迭代处理，直至满足迭代停止条件，并将满足迭代停止条件时融合结果中的目标融合结果所对应的环境状态作为当前时刻探测目标的真实环境状态。本发明专利技术缓解了现有技术中采用单颗卫星对环境状态进行探测时，探测效率和探测精度较差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
空间信息网络中多卫星协同的探测方法和装置
本专利技术涉及卫星探测的
，尤其是涉及一种空间信息网络中多卫星协同的探测方法和装置。
技术介绍
在空间网络中，卫星常被用于气象、海洋、地质、灾害、空间等环境的探测任务，其探测数据用于天气预报、地质勘探、灾害预警等领域。然而，由于单颗卫星的探测能力有限，例如，单颗卫星可探测参数的类型有限、探测结果存在噪声、以及因位置限制而无法有效探测等缺陷，上述缺陷将导致单颗卫星有时难以很好的完成探测任务。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种空间信息网络中多卫星协同的探测方法和装置，以缓解现有技术中采用单颗卫星对环境状态进行探测时，探测效率和探测精度较差的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种空间信息网络中多卫星协同的探测方法，包括：第一获取步骤，获取当前卫星在当前时刻自身探测到的探测数据；推断步骤，根据所述探测数据对探测目标的环境状态进行推断，得到第一推断结果，其中，所述第一推断结果表示所述当前卫星探测到所述探测目标的真实环境状态为多种预设环境状态中的各种所述预设环境状态时的概率分布情况；第二获取步骤，获取目标卫星的第二推断结果，其中，所述目标卫星为除所述当前卫星之外的至少一个卫星，所述第二推断结果表示所述目标卫星探测到所述探测目标的真实环境状态为多种所述预设环境状态中的各种所述预设环境状态时的概率分布情况；融合确定步骤，对所述第一推断结果和所述第二推断结果进行融合，得到融合结果，其中，所述融合结果用于反应探测到的所述探测目标的环境状态；反复对所述第一获取步骤，所述推断步骤，所述第二获取步骤和所述融合确定步骤进行迭代处理，直至满足迭代停止条件，并将满足所述迭代停止条件时所述融合结果中的目标融合结果所对应的环境状态作为所述当前时刻所述探测目标的真实环境状态。进一步地，根据所述探测数据对探测目标的环境状态进行推断，得到第一推断结果包括：根据第一公式计算当前时刻t的第一推断结果其中，μk,t-1(ρ)为所述当前时刻t的上一时刻所述融合确定步骤根据第二公式计算得到的融合结果，其中，lk(ωk,t|ρ)表示当前卫星k探测到所述探测目标的真实环境状态为多种所述预设环境状态中的每种预设环境状态ρ时，探测到探测数据ω的一个概率，表示所述当前卫星k推断出在所述当前时刻t所述真实环境状态为所述预设环境状态ρ的概率，表示所述当前卫星k推断出所述当前时刻t的上一时刻所述真实环境状态为所述预设环境状态ρ的概率，akj为所述当前卫星k为目标卫星j预先设置的融合系数。进一步地，所述目标卫星的数量为多个，对所述第一推断结果和所述第二推断结果进行融合，得到融合结果包括：获取预先为所述第一推断结果和每个所述目标卫星的所述第二推断结果分配的融合系数；根据公式计算所述第一推断结果和每个所述第二推断结果与所述融合系数的加权和，得到所述融合结果，其中，为所述第一推断结果和所述第二推断结果，akj为所述融合系数，j表示所述目标卫星j，为所述融合结果；判断所述当前时刻计算出的所述融合结果与所述当前时刻的上一时刻计算出的融合结果是否满足所述迭代停止条件，其中，如果确定出满足所述迭代停止条件，则确定当前时刻所述目标融合结果所对应的环境状态作为所述当前时刻所述探测目标的真实环境状态，所述目标融合结果为所述当前时刻计算出的所述融合结果中的最大融合结果；如果确定出不满足所述迭代停止条件，则重复执行所述第一获取步骤，所述推断步骤，所述第二获取步骤和所述融合确定步骤进行迭代处理，直至满足所述迭代停止条件。进一步地，在根据所述探测数据对所述探测目标的环境状态信息进行推断，得到第一推断结果之后，所述方法还包括：向所述目标卫星发送所述第一推断结果，其中，所述目标卫星在获取到所述第一推断结果之后，结合自身推断出的所述第二推断结果确定所述探测目标的真实环境状态。进一步地，获取当前卫星自身探测到的探测数据包括：获取所述当前卫星探测到的用于对所述探测目标的环境状态进行探测的物理参数；按照预设量化步长对所述物理参数进行量化，得到量化之后的所述物理参数，并将量化之后的所述物理参数作为所述探测数据，其中，所述预设量化步长取决于以下至少之一：所述当前卫星的系统精度值，所述当前卫星的存储空间的大小，所述当前卫星的通信带宽。进一步地，在获取当前卫星自身探测到的探测数据之前，所述方法还包括：获取用于表示所述预设环境状态的参数；按照预设量化步长对所述用于表示所述预设环境状态的参数进行量化，得到量化之后的所述用于表示所述预设环境状态的参数，其中，所述预设量化步长取决于以下至少之一：所述当前卫星的系统精度值，所述当前卫星的存储空间的大小，所述当前卫星的通信带宽。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种空间信息网络中多卫星协同的探测装置，包括：第一获取单元，用于获取当前卫星在当前时刻自身探测到的探测数据；推断单元，用于根据所述探测数据对探测目标的环境状态进行推断，得到第一推断结果，其中，所述第一推断结果表示所述当前卫星探测到所述探测目标的真实环境状态为多种预设环境状态中的各种所述预设环境状态时的概率分布情况；第二获取单元，用于获取目标卫星的第二推断结果，其中，所述目标卫星为除所述当前卫星之外的至少一个卫星，所述第二推断结果表示所述目标卫星探测到所述探测目标的真实环境状态为多种所述预设环境状态中的各种所述预设环境状态时的概率分布情况；融合确定单元，用于对所述第一推断结果和所述第二推断结果进行融合，得到融合结果，其中，所述融合结果用于反应探测到的所述探测目标的环境状态；反复通过所述第一获取单元，所述推断单元，所述第二获取单元和所述融合确定单元进行迭代处理，直至满足迭代停止条件，并将满足所述迭代停止条件时所述融合结果中的目标融合结果所对应的环境状态作为所述当前时刻所述探测目标的真实环境状态。进一步地，所述推断单元用于：根据第一公式：计算当前时刻t的第一推断结果其中，μk,t-1(ρ)为所述当前时刻t的上一时刻所述融合确定步骤根据第二公式计算得到的融合结果，其中，lk(ωk,t|ρ)表示当前卫星k探测到所述探测目标的真实环境状态为多种所述预设环境状态中的每种预设环境状态ρ时，探测到探测数据ω的一个概率，表示所述当前卫星k推断出在所述当前时刻t所述真实环境状态为所述预设环境状态ρ的概率，表示所述当前卫星k推断出所述当前时刻t的上一时刻所述真实环境状态为所述预设环境状态ρ的概率，akj为所述当前卫星k为目标卫星j预先设置的融合系数。进一步地，所述目标卫星的数量为多个，所述确定单元包括：第一获取模块，用于获取预先为所述第一推断结果和每个所述目标卫星的所述第二推断结果分配的融合系数；计算模块，用于根据公式计算所述第一推断结果和每个所述第二推断结果与所述融合系数的加权和，得到融合结果，其中，为所述第一推断结果和所述第二推断结果，akj为所述融合系数，j表示所述目标卫星j，为所述融合结果；判断模块，用于判断所述当前时刻计算出的所述融合结果与所述当前时刻的上一时刻计算出的融合结果是否满足所述迭代停止条件；确定模块，用于在确定出满足所述迭代停止条件的情况下，确定当前时刻所述目标融合结果所对应的环境状态作为所述当前时刻所述探测目标本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间信息网络中多卫星协同的探测方法，其特征在于，包括：第一获取步骤，获取当前卫星在当前时刻自身探测到的探测数据；推断步骤，根据所述探测数据对探测目标的环境状态进行推断，得到第一推断结果，其中，所述第一推断结果表示所述当前卫星探测到所述探测目标的真实环境状态为多种预设环境状态中的各种所述预设环境状态时的概率分布情况；第二获取步骤，获取目标卫星的第二推断结果，其中，所述目标卫星为除所述当前卫星之外的至少一个卫星，所述第二推断结果表示所述目标卫星探测到所述探测目标的真实环境状态为多种所述预设环境状态中的各种所述预设环境状态时的概率分布情况；融合确定步骤，对所述第一推断结果和所述第二推断结果进行融合，得到融合结果，其中，所述融合结果用于反应探测到的所述探测目标的环境状态；反复对所述第一获取步骤，所述推断步骤，所述第二获取步骤和所述融合确定步骤进行迭代处理，直至满足迭代停止条件，并将满足所述迭代停止条件时所述融合结果中的目标融合结果所对应的环境状态作为所述当前时刻所述探测目标的真实环境状态。

【技术特征摘要】
1.一种空间信息网络中多卫星协同的探测方法，其特征在于，包括：第一获取步骤，获取当前卫星在当前时刻自身探测到的探测数据；推断步骤，根据所述探测数据对探测目标的环境状态进行推断，得到第一推断结果，其中，所述第一推断结果表示所述当前卫星探测到所述探测目标的真实环境状态为多种预设环境状态中的各种所述预设环境状态时的概率分布情况；第二获取步骤，获取目标卫星的第二推断结果，其中，所述目标卫星为除所述当前卫星之外的至少一个卫星，所述第二推断结果表示所述目标卫星探测到所述探测目标的真实环境状态为多种所述预设环境状态中的各种所述预设环境状态时的概率分布情况；融合确定步骤，对所述第一推断结果和所述第二推断结果进行融合，得到融合结果，其中，所述融合结果用于反应探测到的所述探测目标的环境状态；反复对所述第一获取步骤，所述推断步骤，所述第二获取步骤和所述融合确定步骤进行迭代处理，直至满足迭代停止条件，并将满足所述迭代停止条件时所述融合结果中的目标融合结果所对应的环境状态作为所述当前时刻所述探测目标的真实环境状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述探测数据对探测目标的环境状态进行推断，得到第一推断结果包括：根据第一公式计算当前时刻t的第一推断结果其中，μk,t-1(ρ)为所述当前时刻t的上一时刻所述融合确定步骤根据第二公式计算得到的融合结果，其中，lk(ωk,t|ρ)表示当前卫星k探测到所述探测目标的真实环境状态为多种所述预设环境状态中的每种预设环境状态ρ时，探测到探测数据ω的一个概率，表示所述当前卫星k推断出在所述当前时刻t所述真实环境状态为所述预设环境状态ρ的概率，表示所述当前卫星k推断出所述当前时刻t的上一时刻所述真实环境状态为所述预设环境状态ρ的概率，akj为所述当前卫星k为目标卫星j预先设置的融合系数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标卫星的数量为多个，对所述第一推断结果和所述第二推断结果进行融合，得到融合结果包括：获取预先为所述第一推断结果和每个所述目标卫星的所述第二推断结果分配的融合系数；根据公式计算所述第一推断结果和每个所述第二推断结果与所述融合系数的加权和，得到所述融合结果，其中，为所述第一推断结果和所述第二推断结果，akj为所述融合系数，j表示所述目标卫星j，为所述融合结果；判断所述当前时刻计算出的所述融合结果与所述当前时刻的上一时刻计算出的融合结果是否满足所述迭代停止条件，其中，如果确定出满足所述迭代停止条件，则确定当前时刻所述目标融合结果所对应的环境状态作为所述当前时刻所述探测目标的真实环境状态，所述目标融合结果为所述当前时刻计算出的所述融合结果中的最大融合结果；如果确定出不满足所述迭代停止条件，则重复执行所述第一获取步骤，所述推断步骤，所述第二获取步骤和所述融合确定步骤进行迭代处理，直至满足所述迭代停止条件。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在根据所述探测数据对所述探测目标的环境状态信息进行推断，得到第一推断结果之后，所述方法还包括：向所述目标卫星发送所述第一推断结果，其中，所述目标卫星在获取到所述第一推断结果之后，结合自身推断出的所述第二推断结果确定所述探测目标的真实环境状态。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取当前卫星自身探测到的探测数据包括：获取所述当前卫星探测到的用于对所述探测目标的环境状态进行探测的物理参数；按照预设量化步长对所述物理参数进行量化，得到量化之后的所述物理参数，并将量化之后的所述物理参数作为所述探测数据，其中，所述预设量化步长取决于以下至少之一：所述当前卫星的系统精度值，所述当前卫星的存储空间的大小，所述当前卫星的...

【专利技术属性】
技术研发人员：任勇，孟越，姜春晓，王景璟，郭强，王新，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11