一种卫星遥感相机系统技术方案

本发明专利技术公开了一种卫星遥感相机系统，其包括相机主体和相机光学结构，所述相机主体包括主镜框、副镜框、校正镜筒、电机、铟钢支架，所述主镜框的左侧设置有所述铟钢支架，所述铟钢支架的左端连接所述副镜框，所述主镜框的右侧通过支架连接校正镜筒，所述校正镜筒设置于所述主镜框中部，所述校正镜筒的右端连接所述电机；所述相机光学机构包括非球面主镜、非球面副镜、校正镜组、COMS焦平面，所述非球面主镜设置于所述主镜框内，所述非球面副镜设置于所述副镜框内，所述校正镜组设置于所述校正镜筒内，所述COMS焦平面位于所述校正镜筒的右端。本发明专利技术具有产品性价比高、遥感卫星成像效率高、智能影像分析系统效率高、智能图像处理提高处理效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星遥感相机系统
本专利技术涉及遥感卫星信息处理
，具体为一种卫星遥感相机系统。
技术介绍
遥感是指应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息进行感应、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。卫星遥感在社会公益性服务方面提供了不可或缺的重要技术支持，从卫星遥感应用数据量上看，国土、气象、海洋、环境、农业领域是我国卫星遥感数据应用规模最大的五个领域。在卫星遥感领域，未来我国将重点发展陆地观测、海洋观测、大气观测三个系列，构建由七个星座及三类专题卫星组成的遥感卫星系统，逐步形成高、中、低空间分辨率合理配置、多种观测技术优化组合的综合高效全球观测和数据获取能力。目前，主流遥感卫星受限于卫星数据管理系统的处理能力，无法在轨完成卫星遥感图像数据的在轨分析与处理，其工作方式是首先获得目标地的图像数据，然后不作任何处理地直接将所获得图像数据下传到地面，由地面系统进行分析，确定所获图像质量是否满足用户要求，如不满足要求则删除，等待遥感卫星下一次到达该目标地附近后再次进行图像采集、下传和处理。由于观察目标地的天气情况、光照条件以及卫星遥感系统自身参数设置等原因，卫星往往无法一次就获得目标地的高质量图像。而当地面完成一次图像数据评判后，卫星往往已经远离目标地上空，卫星地面运管系统不得不等待卫星下一次飞到目标地上空附近才能够完成下一次遥感成像。这种模式将大大影响遥感卫星的成像效率。传统主流遥感卫星为保证系统整体可靠性，星上少有智能化模块或分系统，不能在轨进行遥感影像数据质量的判读和初步分析处理，甚至无法对卫星成像任务进行高效的实时规划。随着星载可选工业软、硬件产品技术水平的迅速发展与卫星遥感市场对海量遥感数据需求的迅猛增长，卫星将具备对遥感图像进行在轨处理分析能力，使得卫星可以在数秒之内迅速自主判定遥感图像的含云量、光照情况以及图片模糊度等关键指标是否满足成像质量要求，如果满足成像质量要求，则对图像数据进行储备和下传，如果不满足成像质量要求，则立即删除图像数据，并立刻调整卫星成像参数，重新自主生成卫星成像指令序列，再次完成卫星遥感成像，确保一个飞行周期内便可获得高质量图像数据。各类智能卫星遥感相机系统、智能卫星任务规划系统以及由此催生的遥感大数据应用服务系统将逐渐成为当前卫星遥感领域的研究热点，业界研判这将是未来颠覆卫星遥感行业的主要技术驱动因素。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本专利技术提供了一种卫星遥感相机系统。本专利技术的技术方案是提供一种卫星遥感相机系统，其包括相机主体和相机光学结构，其特征在于：所述相机主体包括主镜框、副镜框、校正镜筒、电机、铟钢支架，所述主镜框的左侧设置有所述铟钢支架，所述铟钢支架的左端连接所述副镜框，所述主镜框的右侧通过支架连接校正镜筒，所述校正镜筒设置于所述主镜框中部，所述校正镜筒的右端连接所述电机；所述相机光学机构包括非球面主镜、非球面副镜、校正镜组、COMS焦平面，所述非球面主镜设置于所述主镜框内，所述非球面副镜设置于所述副镜框内，所述校正镜组设置于所述校正镜筒内，所述COMS焦平面位于所述校正镜筒的右端。进一步的，所述卫星遥感相机系统还包括：高效自主任务规划系统、智能在轨影像分析系统、卫星图像大数据处理平台。进一步的，所述高效自主任务规划系统包括基于GNSS导航信息的自主轨道确定与预报模块及基于预报轨道信息的自主成像任务规划模块；所述基于GNSS导航信息的自主轨道确定与预报模块负责从导航信息中提取可用于卫星轨道长期预报的轨道拟平根，所述基于预报轨道信息的自主成像任务规划模块在轨道信息的基础上利用智能任务规划算法在高效解决任务冲突、优先级排序、未完成任务重排序等核心问题的同时保持与智能在轨影像分析系统的成像任务同步。进一步的，所述智能在轨影像分析系统包括AI芯片模块和智能分析软件，相机将获取到原始遥感数据传输至该系统后，系统利用自身强劲算力和智能分析算法，综合影像含云量、光照情况以及模糊度等关键指标得出影像是否进一步下传的判断结果，若判定结果为真，成像质量满足要求，则对影像数据进行储备并进一步下传至地面，同时自主任务规划模块删除此条任务指令；若判定结果为假，成像质量不满足要求，则立即删除影像数据，同时自主任务规划模块重新规划该次任务，后续会再次根据新的规划结果完成下一次过境成像。进一步的，所述卫星图像大数据处理平台围绕遥感卫星图像信息的获取、存储、处理、挖掘和应用展开关键技术研究和工程应用开发。进一步的，所述卫星图像大数据处理平台包括：卫星图像数据信息获取系统、卫星图像数据信息存储系统、卫星图像数据信息智能检索模块、卫星图像数据信息深度挖掘模块、卫星图像数据信息定量分析模块。本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种卫星遥感相机系统具有如下优点：（1）工业化路线提高产品性价比：本专利技术在产品设计、研制与开发过程中采用工业化技术路线，充分利用工业化产品，并按照航天试验体系严格进行产品质量控制，有效控制成本，提高产品性价比，提高市场竞争力。（2）自主任务规划解放运控压力，本专利技术基于工业化星载计算机系统，设计、开发高效率卫星在轨自主任务规划系统，实现基于GNSS导航信息的卫星自主轨道确定与预报，并对上千条成像任务进行智能规划，高效解决任务冲突、优先级排序、未完成任务重排序等核心功能，提高遥感卫星成像效率。（3）智能影像分析提升系统效率，本专利技术基于AI加持芯片模块的强劲算力与成熟的深度学习算法，开发智能化在轨卫星遥感影像分析系统，实现星上快速影像数据质量判断，并将判断结果与自主任务规划系统同步。（4）智能图像处理提高处理效率，本专利技术将围绕遥感卫星图像信息的获取、存储、处理、挖掘和应用，构建一套智能化、高效率卫星图像数据信息处理系统。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术的一种卫星遥感相机系统的相机主体的结构示意图；图2是本专利技术的一种卫星遥感相机系统的相机光学结构的示意图；图3是本专利技术的一种卫星遥感相机系统的自主任务规划系统运行机制示意图。附图标记：非球面主镜1、非球面副镜2、校正镜组3-7、COMS焦平面8、主镜框11、副镜框12、校正镜筒13、电机14、铟钢支架15。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，如有术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卫星遥感相机系统，其包括相机主体和相机光学结构，其特征在于：所述相机主体包括主镜框、副镜框、校正镜筒、电机、铟钢支架，所述主镜框的左侧设置有所述铟钢支架，所述铟钢支架的左端连接所述副镜框，所述主镜框的右侧通过支架连接校正镜筒，所述校正镜筒设置于所述主镜框中部，所述校正镜筒的右端连接所述电机；/n所述相机光学机构包括非球面主镜、非球面副镜、校正镜组、COMS焦平面，所述非球面主镜设置于所述主镜框内，所述非球面副镜设置于所述副镜框内，所述校正镜组设置于所述校正镜筒内，所述COMS焦平面位于所述校正镜筒的右端。/n

【技术特征摘要】
1.一种卫星遥感相机系统，其包括相机主体和相机光学结构，其特征在于：所述相机主体包括主镜框、副镜框、校正镜筒、电机、铟钢支架，所述主镜框的左侧设置有所述铟钢支架，所述铟钢支架的左端连接所述副镜框，所述主镜框的右侧通过支架连接校正镜筒，所述校正镜筒设置于所述主镜框中部，所述校正镜筒的右端连接所述电机；
所述相机光学机构包括非球面主镜、非球面副镜、校正镜组、COMS焦平面，所述非球面主镜设置于所述主镜框内，所述非球面副镜设置于所述副镜框内，所述校正镜组设置于所述校正镜筒内，所述COMS焦平面位于所述校正镜筒的右端。


2.根据权利要求1所述的一种卫星遥感相机系统，其特征在于：所述卫星遥感相机系统还包括：高效自主任务规划系统、智能在轨影像分析系统、卫星图像大数据处理平台。


3.根据权利要求2所述的一种卫星遥感相机系统，其特征在于：所述高效自主任务规划系统包括基于GNSS导航信息的自主轨道确定与预报模块及基于预报轨道信息的自主成像任务规划模块；所述基于GNSS导航信息的自主轨道确定与预报模块负责从导航信息中提取可用于卫星轨道长期预报的轨道拟平根，所述基于预报轨道信息的自主成像任务规划模块在轨道信息的基础上利用智能任务规划算法在高效解...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢昱明，王学谦，
申请(专利权)人：苏州云之臻智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32