主被动微波光学载荷遥感卫星协同观测方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种主被动微波光学载荷遥感卫星协同观测方法和系统，包括：在主动微波载荷发射时，关闭被动微波载荷接收通道，在主动微波载荷接收发射波信号时，打开被动微波载荷接收通道，进行同时接收；根据卫星运行轨道及地面探测目标情况，设置红外相机、可见光相机和高光谱相机的工作范围，并设置光学载荷的工作时序，进行协同观测；根据卫星运行轨道及卫星探测任务，结合微波载荷和光学载荷的工作模式，设置工作时序，对探测数据进行采集和处理。本发明专利技术确保了在同时配置主被动微波载荷及多类型光学载荷的复杂情况下，卫星有效载荷系统工作模式设计合理，保证了卫星的正常探测功能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
主被动微波光学载荷遥感卫星协同观测方法和系统


[0001]本专利技术涉及卫星观测
，具体地，涉及一种主被动微波光学载荷遥感卫星协同观测方法和系统。

技术介绍

[0002]遥感卫星一般分为光学遥感卫星和微波遥感卫星，分别配置光学载荷和微波载荷，由于现在卫星配置的载荷数量和种类越来越多，对地表目标观测的要求越来越复杂，各载荷之间的观测工作的匹配性越来越重要。
[0003]经查，目前类似专利如下，专利1：编号CN104657795A，“多卫星对地协同观测的待观测任务确定方法及装置”，针对多个卫星共同进行业务观测时，开展资源动态快速调整；专利2：编号CN102780523A，“一种多卫星系统感测业务调度方法”授权专利，主要针对多个卫星中心管理的多个卫星进行组网协同观测策略进行建模分析，提出优化方案；专利3：编号CN109018432A“多载荷协同观测的高精度综合遥感卫星布局”授权专利，针对多载荷协同卫星进行优化布局设计，与本专利技术针对的观测数据信息处理协同设计不同，因此，尚未有单星多载荷之间观测数据协同观测设计的专利申请。
[0004]光学遥感卫星载荷的协同观测主要是各光学相机之间针对地面目标的工作时序设计，微波遥感卫星载荷的协同观测主要是微波载荷之间针对地面目标的工作时序设计，上述两种遥感卫星目前均已有比较成熟的协同观测技术。
[0005]专利文献CN109018432A(申请号：CN201810631163.8)公开了一种多载荷协同观测的高精度综合遥感卫星布局，通过偏心偏转高精高稳安装布局，有效保障激光雷达等主动探测类载荷苛刻工作环境；通过共基准安装、减传递路径等手段，满足双偏振载荷角分级视场配准低变形精度协同观测要求，并简化系统间接口界面；基于现有混合嵌套分层阶梯式卫星平台构型，实现了同平台多类不同包络、重量、使用要求的主被动结合、多手段综合的复杂约束载荷/天线/姿态敏感器的总体安装布局，降低卫星研制风险和成本，缩短卫星研制周期。
[0006]目前，少数同时安装被动微波探测载荷和光学相机的卫星也有研制和发射，已有一定的此类遥感卫星载荷的协同观测设计技术基础，但目前世界上尚无同时安装主被动微波探测载荷和多种类型光学载荷的遥感卫星，因此针对这种遥感卫星的复杂载荷协同观测设计尚无先例。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种主被动微波光学载荷遥感卫星协同观测方法和系统。
[0008]根据本专利技术提供的主被动微波光学载荷遥感卫星协同观测方法，包括：
[0009]微波主被动载荷协同观测步骤：在主动微波载荷发射时，关闭被动微波载荷接收通道，在主动微波载荷接收发射波信号时，打开被动微波载荷接收通道，进行同时接收；
[0010]多类型光学载荷协同观测步骤：根据卫星运行轨道及地面探测目标情况，设置红外相机、可见光相机和高光谱相机的工作范围，并设置光学载荷的工作时序，进行协同观测；
[0011]微波光学载荷协同观测步骤：根据卫星运行轨道及卫星探测任务，结合微波载荷和光学载荷的工作模式，设置工作时序，对主动微波探测载荷和被动微波探测载荷，红外相机、可见光相机和高光谱光学相机的探测数据进行采集和处理。
[0012]优选的，通过主动微波探测仪，实时对地面目标进行微波探测，获取地物后向散射系数；通过被动探测仪获取地物辐射亮温。
[0013]优选的，通过高速电子开关切换主被动探测仪的接收通道的开启和闭合。
[0014]优选的，通过红外相机对地球全球开机观测，多光谱相机在卫星飞跃地球陆地部分开机观测，高光谱相机在卫星飞跃预设领土上方开机观测；
[0015]通过卫星综合电子分系统控制各光学载荷的工作时序，从而进行光学载荷协同观测。
[0016]优选的，通过卫星综合电子分系统，根据卫星飞行轨道和探测任务要求，控制微波载荷和光学载荷针对预设地物目标进行控制，到达卫星微波载荷和光学载荷协同观测的目的。
[0017]根据本专利技术提供的主被动微波光学载荷遥感卫星协同观测系统，包括：
[0018]微波主被动载荷协同观测模块：在主动微波载荷发射时，关闭被动微波载荷接收通道，在主动微波载荷接收发射波信号时，打开被动微波载荷接收通道，进行同时接收；
[0019]多类型光学载荷协同观测模块：根据卫星运行轨道及地面探测目标情况，设置红外相机、可见光相机和高光谱相机的工作范围，并设置光学载荷的工作时序，进行协同观测；
[0020]微波光学载荷协同观测模块：根据卫星运行轨道及卫星探测任务，结合微波载荷和光学载荷的工作模式，设置工作时序，对主动微波探测载荷和被动微波探测载荷，红外相机、可见光相机和高光谱光学相机的探测数据进行采集和处理。
[0021]优选的，通过主动微波探测仪，实时对地面目标进行微波探测，获取地物后向散射系数；通过被动探测仪获取地物辐射亮温。
[0022]优选的，通过高速电子开关切换主被动探测仪的接收通道的开启和闭合。
[0023]优选的，通过红外相机对地球全球开机观测，多光谱相机在卫星飞跃地球陆地部分开机观测，高光谱相机在卫星飞跃预设领土上方开机观测；
[0024]通过卫星综合电子分系统控制各光学载荷的工作时序，从而进行光学载荷协同观测。
[0025]优选的，通过卫星综合电子分系统，根据卫星飞行轨道和探测任务要求，控制微波载荷和光学载荷针对预设地物目标进行控制，到达卫星微波载荷和光学载荷协同观测的目的。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0027](1)本遥感卫星针对配置的多类型微波光学载荷，设计了主动微波与被动微波的微波载荷协同观测模式，红外相机、可见光相机、高光谱相机的光学载荷协同观测模式，以及微波与光学载荷的联合协同观测模式，各载荷探测数据通过卫星高速数传通道完成信息
发送，构建了协调统一的卫星有效载荷探测系统，实现了卫星多类型复杂载荷的正常工作；
[0028](2)本专利技术从卫星总体层面系统性的分析了微波探测载荷和光学探测载荷的不同探测特点和工作特性，设计了先进行微波主被动探测载荷协同观测和多类型光学载荷协同观测，再进行微波和光学载荷协同观测的两级协同观测方法，正确梳理了各载荷之间的工作关系，确保了在同时配置主被动微波载荷及多类型光学载荷的复杂情况下，卫星有效载荷系统工作模式设计合理，保证了卫星的正常探测功能。
附图说明
[0029]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0030]图1为本专利技术方法的原理框图；
[0031]图2为本专利技术的主被动微波载荷协同观测工作设计原理框图；
[0032]图3为本专利技术的多种光学载荷协同观测工作设计原理框图；
[0033]图4为本专利技术的主被动微波和光学载荷协同观测工作设计原理框图。
具体实施方式
[0034]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主被动微波光学载荷遥感卫星协同观测方法，其特征在于，包括：微波主被动载荷协同观测步骤：在主动微波载荷发射时，关闭被动微波载荷接收通道，在主动微波载荷接收发射波信号时，打开被动微波载荷接收通道，进行同时接收；多类型光学载荷协同观测步骤：根据卫星运行轨道及地面探测目标情况，设置红外相机、可见光相机和高光谱相机的工作范围，并设置光学载荷的工作时序，进行协同观测；微波光学载荷协同观测步骤：根据卫星运行轨道及卫星探测任务，结合微波载荷和光学载荷的工作模式，设置工作时序，对主动微波探测载荷和被动微波探测载荷，红外相机、可见光相机和高光谱光学相机的探测数据进行采集和处理。2.根据权利要求1所述的主被动微波光学载荷遥感卫星协同观测方法，其特征在于，通过主动微波探测仪，实时对地面目标进行微波探测，获取地物后向散射系数；通过被动探测仪获取地物辐射亮温。3.根据权利要求2所述的主被动微波光学载荷遥感卫星协同观测方法，其特征在于，通过高速电子开关切换主被动探测仪的接收通道的开启和闭合。4.根据权利要求1所述的主被动微波光学载荷遥感卫星协同观测方法，其特征在于，通过红外相机对地球全球开机观测，多光谱相机在卫星飞跃地球陆地部分开机观测，高光谱相机在卫星飞跃预设领土上方开机观测；通过卫星综合电子分系统控制各光学载荷的工作时序，从而进行光学载荷协同观测。5.根据权利要求4所述的主被动微波光学载荷遥感卫星协同观测方法，其特征在于，通过卫星综合电子分系统，根据卫星飞行轨道和探测任务要求，控制微波载荷和光学载荷针对预设地物目标进行控制，到达卫星微波载荷和光学载荷协同观测的目的。6.一种主被动...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹志宇，吕利清，谢挺，牛升达，蒋锋，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：