卫星覆盖空间数据的数字化处理方法及相关设备技术

本公开提供一种卫星覆盖空间数据的数字化处理方法及相关设备，包括：获取卫星覆盖的空间数据，并对所述空间数据进行处理得到处理后的空间数据；对所述处理后的空间数据进行解析得到其边界坐标点集，并基于所述边界坐标点集确定所述空间数据中的异常数据；对所述异常数据进行补全处理得到补全处理的异常数据，并基于所述补全处理的异常数据完善所述空间数据。本公开通过对卫星覆盖的空间数据进行处理，得到了处理后的空间数据，然后再对处理后的空间数据的进行解析得到了边界坐标点集，进而确定了空间数据中的异常数据，最后通过对异常数据进行补全处理，使得最终的空间数据更加准确和真实。准确和真实。准确和真实。

【技术实现步骤摘要】
卫星覆盖空间数据的数字化处理方法及相关设备


[0001]本专利技术涉及卫星通信
，尤其涉及一种卫星覆盖空间数据的数字化处理方法及相关设备。

技术介绍

[0002]随着数字化进程的持续推进，我国卫星通信产业也逐步走上了数字化转型和产业互联网的道路，卫星通信相关资源的数字化成为了转型发展道路上的首要难题。其中，高轨通信卫星覆盖范围的表征尤为重要。
[0003]各大卫星运营商对于高轨通信卫星覆盖的表征通常通过有效全向辐射功率(EIRP)等高线来表示。静止轨道通信卫星覆盖数据来源有两种存在形式，一种为原始天线设计和仿真结果，数据格式一般为grd或者pat，使用天线设计仿真文件进行解析，生成多层EIRP的等高线空间数据；另一种为通过公开数据源获取到不同EIRP的等高线的覆盖图片，数据格式一般为png或者jpg。在对卫星覆盖空间数据的使用中，卫星覆盖模型通常希望能够以EIRP大于某个值的卫星可视范围来表征。
[0004]现有技术中，两种方式生成的数据都存在一定的局限性。第一，若天线仿真设计文件解析生成的等高线超出该静止轨道卫星的最大可视范围，会导致satsoft生成的空间数据最大可视边界部分的覆盖边界数据缺失，从而导致覆盖结果的不正确；第二，两种方式生成的覆盖数据坐标范围、数据有效性均存在标准差异问题，会造成覆盖展示、空间运算等功能宕机。因此，高效、准确的对卫星覆盖数据有效性进行检测和对数据异常进行处理对卫星全链路仿真十分重要。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本公开的目的在于提出一种卫星覆盖空间数据的数字化处理方法及相关设备。
[0006]作为本公开的一个方面，提供了一种卫星覆盖空间数据的数字化处理方法，其特征在于，包括：
[0007]获取卫星覆盖的空间数据，并对所述空间数据进行处理得到处理后的空间数据；
[0008]对所述处理后的空间数据进行解析得到其边界坐标点集，并基于所述边界坐标点集确定所述空间数据中的异常数据；
[0009]对所述异常数据进行补全处理得到补全处理的异常数据，并基于所述补全处理的异常数据完善所述空间数据。
[0010]可选的，所述获取卫星覆盖的空间数据，并对所述空间数据进行处理得到处理后的空间数据，包括：
[0011]基于世界地图的坐标系对所述空间数据进行地理配准，得到地理配准后的空间数据；
[0012]对所述地理配准后的空间数据进行描边处理，得到描边处理后的空间数据；
[0013]按照预设的格式对所述描边处理后的空间数据进行格式化处理，得到格式化处理的空间数据。
[0014]可选的，所述对所述处理后的空间数据进行解析得到其边界坐标点集，并基于所述边界坐标点集确定所述空间数据中的异常数据，包括：
[0015]对所述格式化处理的空间数据的覆盖面集合进行拆分，得到若干覆盖面的空间数据；
[0016]对所述若干覆盖面的空间数据进行解析得到边界坐标点集；
[0017]计算每一个覆盖面上每两个相邻的边界坐标点间的距离值、期望值以及方差值；
[0018]响应于所述相邻的边界坐标点的距离值与所述期望值的差的绝对值大于或者等于预设倍数的方差值，确定所述相邻的边界坐标点为异常数据。
[0019]可选的，所述对所述边界坐标点集中每两个相邻的边界坐标点间的距离、期望值以及方差值进行求解，表示为：
[0020]其中，所述相邻的边界坐标点间的距离值表示为：
[0021]d
i
＝dis(p
i
，p
i+1
)
[0022]其中，d
i
表示相邻的空间坐标点的距离，(p
i
，p
i+1
)表示相邻的两个空间坐标点。
[0023]所述相邻坐标点的期望值表示为：
[0024][0025]其中，μ表示相邻坐标点的期望值，d
i
表示相邻的空间坐标点的距离，n表示边界坐标点集中边界坐标点的个数。
[0026]所述相邻坐标点的方差值表示为：
[0027][0028]其中，σ表示相邻坐标点的方差值，μ表示相邻坐标点的期望值，d
i
表示相邻的空间坐标点的距离，n表示边界坐标点集中边界坐标点的个数。
[0029]可选的，所述对所述异常数据进行补全处理得到补全处理的异常数据，包括：
[0030]判断所述异常数据覆盖面的个数；
[0031]响应于确定所述异常数据的覆盖面为一个，根据仰角线生成的方法对所述异常数据的覆盖面进行补全处理；
[0032]响应于确定所述异常数据的覆盖面为两个，对所述至少两个覆盖面上的异常数据点间进行连线，并基于所述连线对所述至少两个覆盖面进行补全处理。
[0033]可选的，所述响应于确定所述异常数据的覆盖面为一个，根据仰角线生成的方法对所述异常数据的覆盖面进行补全处理，包括：
[0034]根据所述异常数据的经纬度坐标确定所述异常数据的覆盖面的搜索区域；
[0035]对所述搜索区域进行网格化处理，得到网格顶点坐标集；
[0036]计算所述网格顶点坐标集中的每个顶点的仰角；
[0037]其中所述仰角的计算公式表示为：
[0038][0039]其中，λ
E
为地面位置的经度，φ
E
为地面位置的纬度，λ
s
为卫星经度；
[0040]响应于确定所述每两个相邻的仰角的数值依次小于0和大于0，则所述顶点为仰角线上第一部分的组成部分；
[0041]响应于确定所述每两个相邻的仰角的数值依次大于0和小于0，则所述顶点为仰角线上第二部分的组成部分；
[0042]基于所述第一部分的组成部分以及所述第二部分的组成部分对所述异常数据的覆盖面进行补全处理。
[0043]可选的，所述异常数据的覆盖面包括第一覆盖面和第二覆盖面；
[0044]所述响应于确定所述异常数据的覆盖面为至少两个，对所述至少两个覆盖面上的异常数据点进行连线，并基于所述连线对所述至少两个覆盖面进行补全处理，包括：
[0045]确定所述第一覆盖面上的第一异常数据点与第二异常数据点以及，确定所述第二覆盖面上的第三异常数据点与第四异常数据点；
[0046]对所述第一异常数据点与所述第三异常数据点进行第一连线；对所述第二异常数据点与所述第四异常数据点进行第二连线；
[0047]响应于确定所述第一连线与所述第二连线相交，基于所述第一异常数据点与所述第二异常数据点相对于原点的时针顺序，通过所述仰角线生成方法对所述第一覆盖面和所述第二覆盖面进行补全处理；
[0048]响应于确定所述第一连线与所述第二连线不相交，对所述第二覆盖面上的边界坐标点集进行倒序处理，并根据所述仰角线生成方法对所述第一覆盖面和第二覆盖面进行补全处理。
[0049]作为本公开的第二个方面，本公开还提供了一种卫星覆盖空间数据的数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星覆盖空间数据的数字化处理方法，其特征在于，包括：获取卫星覆盖的空间数据，并对所述空间数据进行处理得到处理后的空间数据；对所述处理后的空间数据进行解析得到其边界坐标点集，并基于所述边界坐标点集确定所述空间数据中的异常数据；对所述异常数据进行补全处理得到补全处理的异常数据，并基于所述补全处理的异常数据完善所述空间数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取卫星覆盖的空间数据，并对所述空间数据进行处理得到处理后的空间数据，包括：基于世界地图的坐标系对所述空间数据进行地理配准，得到地理配准后的空间数据；对所述地理配准后的空间数据进行描边处理，得到描边处理后的空间数据；按照预设的格式对所述描边处理后的空间数据进行格式化处理，得到格式化处理的空间数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述处理后的空间数据进行解析得到其边界坐标点集，并基于所述边界坐标点集确定所述空间数据中的异常数据，包括：对所述格式化处理的空间数据的覆盖面集合进行拆分，得到若干覆盖面的空间数据；对所述若干覆盖面的空间数据进行解析得到边界坐标点集；计算每一个覆盖面上每两个相邻的边界坐标点间的距离值、期望值以及方差值；响应于所述相邻的边界坐标点的距离值与所述期望值的差的绝对值大于或者等于预设倍数的方差值，确定所述相邻的边界坐标点为异常数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述边界坐标点集中每两个相邻的边界坐标点间的距离、期望值以及方差值进行求解，表示为：其中，所述相邻的边界坐标点间的距离值表示为：d
i
＝dis(p
i
,p
i+1
)其中，d
i
表示相邻的空间坐标点的距离，(p
i
，p
i+1
)表示相邻的两个空间坐标点。所述相邻坐标点的期望值表示为：其中，μ表示相邻坐标点的期望值，d
i
表示相邻的空间坐标点的距离，n表示边界坐标点集中边界坐标点的个数。所述相邻坐标点的方差值表示为：其中，σ表示相邻坐标点的方差值，μ表示相邻坐标点的期望值，d
i
表示相邻的空间坐标点的距离，n表示边界坐标点集中边界坐标点的个数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述异常数据进行补全处理得到补全处理的异常数据，包括：判断所述异常数据覆盖面的个数；
响应于确定所述异常数据的覆盖面为一个，根据仰角线生成的方法对所述异常数据的覆盖面进行补全处理；响应于确定所述异常数据的覆盖面为两个，对所述至少两个覆盖面上的异常数据点间进行连线，并基于所述连线对所述至少两个覆...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏浩然，王运韬，陈宁宇，侯帅，张悦，高源伯，姚海鑫，
申请(专利权)人：中国卫通集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：