卫星遥测数据实时压缩算法设计与实现

为了满足多星并行遥测数据处理和海量数据高并发分析的性能需求，便于后续进行数据挖掘、智能预警，本文提出并实现了一种卫星遥测数据实时压缩算法。针对遥测数据的特点，提出了遥测自适应分类方法，采用改进型RLE（Run Length Encoding，行程编码）压缩和增量压缩结合的算法，结合数据库技术，实现了遥测数据的压缩。在某型号卫星研制项目中，采用了该算法进行数据压缩，统计分析表明：该算法起到了很好的压缩效果。     

航天遥测数据的无损压缩研究

航天工程需要采集大量数据，“九五”期间，我国遥测数据率将达到１０Ｍｂ／ｓ，遥测数据检前记录带宽已非届时可用记录介质所能支持．唯一的出路就是采用数据压缩．本研究探讨航天遥测数据的无损压缩方法，以降低遥测地面站记录设备的带宽要求，节省遥测数据库的存储空间．根据对“ＣＺ—ＺＥ”和“ＣＺ—３”４０６ＭＢ遥测记录数据的实际统计特性，选取了不带量化器的差值脉冲编码调制（ＤＰＣＭ）压缩算法．以零阶预测，通过反射型熵编码器，利用简化的截断Ｈｕｆｆｍａｎ码表，编制了实用化的压缩编码／解码恢复软件，将上述遥测记录数据压缩到３１ＭＢ，平均后的实际压缩比为１３．８０，有效压缩比大于２。在４８６－ＤＸ２／６６微机上用高级语言编程实现，即使在最坏情况下，平均压缩一个数据样本所需要的时间也小于１０μｓ．全部应用程序（包括辅助软件）均集成在一个“遥测数据压缩软件包”中，通过菜单集中调用，便于使用．     

在轨卫星综合数据库系统的设计与实现

针对卫星在轨相关数据(卫星在轨综合数据)种类繁多,数据量大,查询时效性要求高等特点,对管理卫星在轨综合数据的关键技术进行了研究,提出将卫星在轨综合数据分类处理的方法,即利用遥测数据变化缓慢的特点采取变化存储的方法,压缩遥测数据的存储量,同时图形查询遥测数据时使用特征值提取算法快速完整地绘制遥测曲线;对于计算结果与在轨运行信息,采用数据类型描述的方式实现多类型数据的统一管理,较好地解决了计算结果与在轨运行信息数据管理复杂,数据类型扩展困难等问题。在此基础上,设计并实现了一套卫星在轨综合数据库系统。     

遥测数据压缩算法的设计与实现

介绍遥测数据在数据存贮过程中的特点 ,分析对遥测数据进行压缩的必要性 ,特别地还分析了数字信号处理方法在遥测数据压缩中的应用。设计了自适应的遥测数据压缩算法。系统中使用多种压缩算法 ,包括预测编码、Huffman编码、游程编码、1- 9编码等 ,通过使用快速傅里叶变换、离散余弦变换、小波理论 ,将遥测数据信号转换到频域 ,再通过一般压缩算法进行压缩 ,在符合数据处理精度要求的前提下 ,引进有损压缩算法 ,达到最高压缩比。实践证明 ,使用多种压缩算法相结合 ,能使数据压缩率提高十多倍 ,远远高于压缩软件的压缩比。     

RICE 算法压缩效果实测

许多遥测遥感数据只允许无损压缩。对不同于Ｈｕｆｍａｎ编码的另一种无损压缩方法—ＲＩＣＥ算法进行了初步研究和编程实现，利用卫星遥感云图和火箭遥测数据，实测了该算法的压缩效果，并与算术编码和Ｈｕｆｍａｎ编码进行了分析比较。     

应用行程编码的航天器分包遥测压缩算法研究

针对航天器延时遥测存储数据量较大的问题,提出了一种应用行程编码(RLE)的分包遥测压缩算法。根据遥测数据的特点,对压缩算法进行改进,使压缩效果得到进一步提升。此外,对压缩数据生成符合空间数据系统咨询委员会(CCSDS)标准的分包遥测机制进行了阐述。对某卫星的试验表明,使用改进后的压缩算法,能够获得6.11倍的遥测压缩比,可提高延时遥测采样频率,增加航天器在境外的可用遥测数据量。     

新一代箭载遥测数据压缩方案探讨

根据新一代箭载遥测数据特性 ,介绍一种遥测数据压缩系统方案 ,提出首先对遥测参数进行聚类分析 ,然后不同类属采用不同压缩方法。文中给出了压缩方案的原理框图和各类属采用压缩方法的分析和仿真实验     

一种基于遥测数据压缩的硬件系统设计与实现

在基于遥测数据特点的背景下,提出了一种遥测数据实时无损压缩系统的设计方案。在这个压缩系统中,采用小波变换的方法对数据信号进行去噪预处理,能够有效减少数据量。同时,处理后的数据采用基于字典的LZW无损压缩算法,能够无失真地还原信号,这也正是遥测数据所要求的。     

融合注意力机制的航天器重建信号异常检测

针对航天器遥测数据异常检测时先验知识缺失、难以进行有监督条件下机器学习的问题,提出一种融合注意力机制的航天器信号智能异常检测算法。首先,通过注意力机制捕捉航天器遥测数据长距离特征,分析注意力关系矩阵为异常溯源提供指导。其次,采用堆叠自动编码器压缩数据维度并基于此重建输入信号,利用输入信号与重建信号间的残差获取误差重构序列。然后,基于窗口阈值法标记误差重构序列异常索引,实现航天器遥测信号异常检测。最后,通过多通道航天器遥测信号算例验证算法在提高航天器遥测信号异常检测性能与可解释能力的有效性。     

用于弹头遥测的电子数据存贮器

中远程导弹弹头再入大气层时引起的电波传输中断问题给弹头遥测造成了很大的困难。当前获取弹头再入段遥测数据较好的办法是采用具有记忆重发兼有实时数据传输功能的无线遥测设备与采用硬、软回收磁带等手段的磁记录遥测设备两套并用的测量系     

基于PID的卫星发射主动段遥测接收系统

本文重点针对卫星发射主动段存在遥测盲区问题，开展卫星发射主动段遥测数据接收方法的研究，突破发射场通信建立、地面测控天线指向控制、卫星发射主动段遥测接收系统搭建等关键技术，提出了一种基于PID的卫星发射主动段遥测接收系统，进而高质量实现卫星发射主动段遥测数据全时段接收与监测。提出的方法在大气环境监测卫星发射任务中得到了试验验证，结果表明卫星发射主动段遥测数据接收完整且有效。     

微型多路 PCM 遥测编码器的设计

针对遥测系统愈来愈小的重量和体积的要求，介绍遥测系统发送端ＰＣＭ遥测编码器的几种实现方法，并对某遥测系统的ＰＣＭ编码器采用了数字逻辑电路来实现，详细介绍其设计思路及过程。设计的编码器，全部控制电路由一片可编程逻辑器件（ＰＬＤ）来完成，减小了电路板的面积。     

遥测数据实时预处理器

本文介绍我国首次研制成功的工程实用化的ＹＺ４—４遥测数据实时预处理器的设计思想、系统工作原理和主要技术特点。该预处理器采用数据流。作方式的硬件体系结构，以高速单片数字信号处理器作为核心运算单元，实现遥测数据的高速实时处理，全部数据处理功能均由软件实现，使预处理器具各通用性、功能可扩充性、实时性、可靠性等多种特点。该预处理器可配置于各类大、中型遥测地面实时处理系统，以提高系统的实时数据处理能力与多种任务的适应能力。     

基于二态模型递归树的遥测全帧数据仿真算法

由于不同型号飞行器的遥测数据帧格式复杂多变、形式各异,使得工作人员不得不频繁更动遥测数据仿真软件,尤其在面对新型号飞行器时,软件甚至需要重新开发。为此,提出了一种基于二态模型递归树的通用化遥测全帧数据仿真算法。首先,通过对遥测全帧数据的特点进行分析,提出了基于参数数据和结构数据的遥测全帧数据通用化二态表达模型,构建了描述遥测全帧数据的递归树,实现了遥测全帧数据通用化描述。其次,针对遥测全帧数据仿真问题,提出了基于多元函数递归运算的结构数据生成算法,并设计了参数反演算法,实现了遥测全帧数据的通用化仿真。最后,通过算例分析,验证了算法在遥测全帧数据仿真中的实用性和有效性。     

用软件实现遥测数据事后帧同步和定时处理

在多目标遥测系统中 ,实时对每个目标的视频遥测数据进行帧同步、定时处理 ,其硬件成本高 ,且定时延迟不确定。随着计算机处理速度的提高 ,可以将经过码同步处理的数据和遥测定时信息实时记录 ,事后用软件对实时记录的遥测数据、定时信息进行处理。提出一种多目标遥测系统实时记录数据帧同步处理、B0 0 0码解码、插入遥测定时的软件实现方法 ,该方法降低了遥测系统的硬件成本 ,提高了遥测定时精度     

用变换编码压缩遥测数据的探讨

本文首先略述了用于图象压缩的变换编码的原理。并计算了典型遥测数据的频谱、协方差和自相关函数。然后,根据计算机模拟结果,讨论了应用变换编码对遥测数据压缩的可能性。     

Y9可编程遥测系统

八十年代之前,我国的电子计算机还比较落后,在技术性能、体积重量,可靠性及价格方面都不宜在遥测系统中广泛采用。多数遥测地面站靠大量的硬件电路堆积,只能作简单而少量的数据与实时打印记录,全部     

飞行器再入测量采用记忆重发的设计原则

文章对飞行器再入测量用无线电遥测记忆重发系统设计中的几个重要问题进行分析研究，其中包括记忆时间与黑障时间的关系、重发周期与恢复时间关系、记忆重发比的确定和记忆重发方式等．文章给出了这些技术问题的设计原则、经验、计算方法和试验结果。     

遥测数据事后分析处理系统的设计与实现

随着高速数字采集、大容量磁盘阵列记录和软件无线电技术的迅速发展 ,利用大容量磁盘阵列实现遥测数据实时记录已成为卫星地面接收设备的发展趋势。针对这一发展趋势 ,提出遥测数据事后分析处理系统 ,介绍其设计思想及组成结构 ,说明解调模块和帧处理模块设计及实现中涉及的关键技术。该系统能实现对记录遥测数据的事后分析处理 ,解决目前接收回放遥测信号设备使用、维护费用高的问题     

遥测设备实用中防止假同步的几点建议

遥测设备实用中防止假同步的几点建议汪树山（福建厦门大学３６１００５）１引言遥测系统是星、箭试验中重要系统之一，它提供的遥测数据是对高速飞行目标监视和控制的依据。通过遥测数据可对试验结果进行分析。遥测数据还可用来进行轨道修正，提高测轨精度。保证正确、可...