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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星总体设计领域,具体地,涉及一种全球观测卫星载荷参数自适应调整方法及系统。
技术介绍
1、当前,遥感卫星获取的数据已广泛应用于气象观测、测绘、地球资源普查、环境污染监测、地震监测、海洋监测、农业监测等多个领域,对于全球开机观测的遥感载荷,其获取的数据dn值受到多个因素的影响。当星下点为沙漠等地表反照率高的地区,获取的dn值便较大;当星下点为水体等地表反照率低的地球,获取的dn值就较小。当星下点为低纬度地区,由于光照角较好,获取的dn值便较大;当星下点为高纬度地区,由于光照角较差,获取的dn值便较小。
2、由于载荷探测器的响应范围有限,为了防止获取到无效数据,目前的做法是,依据可能探测到的最大dn值来确定载荷的增益,这就导致,在光照角不佳、地表反照率低的区域,获得的数据dn值很小,直接导致数据的信噪比低、颗粒度不够,无法满足高精度定量化反演需求。
3、为了解决这一问题,本专利提出了一种载荷参数自适应调整方法,有良好的工程应用价值。
4、专利cn202211296132.4公开了一种增益调整方法、装置、计算机设备和存储介质将深度学习模型预测增益和传统功率检测调整增益相结合,根据两种方式得到的增益值确定最终增益值,是为了保证输出信号功率的稳定性,不适用于卫星载荷数据;专利cn202011634640.x提出了应用于红外热像仪的探测器增益调整方法,该方法使用红外热像仪对准温度t0的标定用黑体得到灰度值a,使用所述红外热像仪对准温度t1的标定用黑体得到灰度值b,根据所述灰度值a、b进行分
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种全球观测卫星载荷参数自适应调整方法及系统。
2、根据本专利技术提供的一种全球观测卫星载荷参数自适应调整方法,包括:
3、步骤s1:对地球进行网格化划分;
4、步骤s2:对各网格点所对应的地物进行记录存储;
5、步骤s3:根据星下点经纬度进行查表确定星下点地物类型;
6、步骤s4:根据地物类型及星下点纬度对成像参数进行调整。
7、优选地,在所述步骤s1中:
8、地球网格化过程中,单网格的经纬度方向尺寸为d,满足以下条件:
9、d≥rg×180/re×π (1)
10、其中,rg为载荷成像空间分辨率、re为地球半径;
11、将地球划分为m×n个网格,其中m、n取值如下:
12、
13、优选地,在所述步骤s2中:
14、依据测绘数据对各个网格点所对应的地物类型进行分类和存储,形成大小为m×n的存储矩阵am,n,矩阵的横轴为经度λi,矩阵的纵轴为纬度φj,矩阵内填入各地物类型代号pij,其中i∈[0,m-1],j∈[0,n-1];
15、其中,地物类型包括沙漠、冰雪、山脉、城市、植被和水体。
16、优选地,在所述步骤s3中:
17、卫星需依据运行轨道,实时计算出该时刻星下点的经纬度(λs,φs),根据星下点位置,在地球网格中查表:若λi≤λs<λi+1,且φj≤φs<φj+1,则星下点地物为ai,j所对应的地物类型。
18、优选地,在所述步骤s4中:
19、根据地物类型、星下点纬度,确定载荷下一帧的成像增益k,遵循的原则如下:
20、k水体>k植被>k城市>k山脉>k冰雪>k沙漠 (3)
21、k高纬度>k低纬度 (4)
22、根据本专利技术提供的一种全球观测卫星载荷参数自适应调整系统,包括:
23、模块m1:对地球进行网格化划分;
24、模块m2:对各网格点所对应的地物进行记录存储;
25、模块m3:根据星下点经纬度进行查表确定星下点地物类型;
26、模块m4:根据地物类型及星下点纬度对成像参数进行调整。
27、优选地,在所述模块m1中:
28、地球网格化过程中,单网格的经纬度方向尺寸为d,满足以下条件:
29、d≥rg×180/re×π (1)
30、其中,rg为载荷成像空间分辨率、re为地球半径;
31、将地球划分为m×n个网格,其中m、n取值如下:
32、
33、优选地,在所述模块m2中:
34、依据测绘数据对各个网格点所对应的地物类型进行分类和存储,形成大小为m×n的存储矩阵am,n,矩阵的横轴为经度λi,矩阵的纵轴为纬度φj,矩阵内填入各地物类型代号pij,其中i∈[0,m-1],j∈[0,n-1];
35、其中,地物类型包括沙漠、冰雪、山脉、城市、植被和水体。
36、优选地,在所述模块m3中:
37、卫星需依据运行轨道,实时计算出该时刻星下点的经纬度(λs,φs),根据星下点位置,在地球网格中查表:若λi≤λs<λi+1,且φj≤φs<φj+1,则星下点地物为ai,j所对应的地物类型。
38、优选地,在所述模块m4中:
39、根据地物类型、星下点纬度,确定载荷下一帧的成像增益k,遵循的原则如下:
40、k水体>k植被>k城市>k山脉>k冰雪>k沙漠 (3)
41、k高纬度>k低纬度 (4)
42、与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:
43、1、本专利技术提高卫星遥感数据可用性和信噪比,提升数据反演精度;
44、2、本专利技术提出的载荷参数自适应调整方法,能够在低地表反照区、低光照角下,自动提高载荷增益,保证探测数据不饱和、不过低,为载荷数据高精度反演应用提供了支撑和保障。
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1.一种全球观测卫星载荷参数自适应调整方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的全球观测卫星载荷参数自适应调整方法,其特征在于,在所述步骤S1中:
3.根据权利要求1所述的全球观测卫星载荷参数自适应调整方法,其特征在于,在所述步骤S2中:
4.根据权利要求1所述的全球观测卫星载荷参数自适应调整方法,其特征在于,在所述步骤S3中:
5.根据权利要求1所述的全球观测卫星载荷参数自适应调整方法,其特征在于,在所述步骤S4中:
6.一种全球观测卫星载荷参数自适应调整系统,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的全球观测卫星载荷参数自适应调整系统,其特征在于,在所述模块M1中:
8.根据权利要求6所述的全球观测卫星载荷参数自适应调整系统,其特征在于,在所述模块M2中:
9.根据权利要求6所述的全球观测卫星载荷参数自适应调整系统,其特征在于,在所述模块M3中:
10.根据权利要求6所述的全球观测卫星载荷参数自适应调整系统,其特征在于,在所述模块M4中:
【技术特征摘要】
1.一种全球观测卫星载荷参数自适应调整方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的全球观测卫星载荷参数自适应调整方法,其特征在于,在所述步骤s1中:
3.根据权利要求1所述的全球观测卫星载荷参数自适应调整方法,其特征在于,在所述步骤s2中:
4.根据权利要求1所述的全球观测卫星载荷参数自适应调整方法,其特征在于,在所述步骤s3中:
5.根据权利要求1所述的全球观测卫星载荷参数自适应调整方法,其特征在于,在所述步骤s4中:
...【专利技术属性】
技术研发人员:张娟,张苗苗,温渊,袁牧野,胡泊,吕利清,李云端,叶翔,
申请(专利权)人:上海卫星工程研究所,
类型:发明
国别省市:
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