卫星遥感数据的浏览查询技术

遥感卫星图像数据的预处理包括数据编目、存档管理、浏览查询和产品生产等部分。其中，浏览查询是向遥感数据的用户提供查询和检索卫星原始数据各级产品数据的手段，浏览查询系统的功能和性能直接影响到遥感数据的使用效率。本文介绍了新一代高码速率遥感卫星地面数据处理中浏览查询系统研制的主要技术。本文所研究的浏览查询技术已成功的运用到资源二号遥感卫星地面站的数据处理系统中。本文论述的数据处理技术将为其它遥感卫星地面数据处理系统的研制提供重要的帮助。     

一种构建高性能仿真基础数据资源池的方法

天基体系数字孪生体仿真平台项目是一种复杂天基体系效能仿真平台建设项目,该项目对仿真的基础数据存储能力、处理能力、检索效率、扩展能力等方面提出了更高的要求。传统仿真平台的基础数据管理能力已无法与之匹配。对项目的基础数据综合管理能力要求进行了综合分析,并结合日益成熟的大数据技术,提出了一种新的基础数据资源服务构建模式:仿真基础数据资源池系统,设计并开发了元数据管理、数据管理、数据发布接口、数据采集接口四个重要组件,解决了完整天基体系要素和多类型装备相关巨量数据的存储能力、检索查询效率、数据扩展能力提升的瓶颈问题。由该方法构建的高性能仿真基础数据资源池系统,为天基体系数字孪生体仿真平台顶层应用提供了稳定、高效、灵活可扩展的数据服务支撑。     

运载火箭试验大数据存储架构设计与应用

运载火箭试验产生的数据量呈现出爆炸式增长,主要特点表现为数据种类多、数据密度大、数据持续时间长。传统单机部署和基于关系型数据库与文件的系统架构的不足逐渐显现,不同种类的数据不做区分存储,存储和查询效率低,数据无备份,存在单点故障导致数据丢失的问题,无法满足海量数据场景下的存储计算业务需求。利用大数据技术思想,针对运载火箭存储计算业务的需求,设计出一套运载火箭试验大数据存储架构,并给出了各存储组件的存储模型设计方法。通过实际工程应用表明：该架构具备良好的可靠性、可扩展性和可维护性,是一种切实可行的大数据存储架构设计,能够满足运载火箭试验数据的存储计算等业务需求。     

液体火箭发动机地面试车应变数据采集系统研制

针对液体火箭发动机地面试车应变参数测试原理和需求,研制了应变数据采集系统.对系统的硬件集成方式、软件开发策略进行了介绍,重点阐述系统集成中的难点、软件开发中的关键技术突破.调试与试验验证结果证明,系统稳定可靠、满足研制要求.     

基于VPX总线架构的一体化综合测量系统实现

随着遥测技术的发展,传统的分布式测量系统产品越来越不能满足型号海量数据的增长需求和型号快速发射应用需求。提出了一种基于VPX总线架构的一体化综合测量系统,采用标准化设计方案,系统集成传统的数据采集设备、变换设备、基带设备等多个设备,将其以VPX背板的形式进行集成化处理,替代传统复杂的系统电缆网络,简化了系统组成,满足了型号海量的数据增长需求,有效保障了型号快速发射要求。同时,能够通过更新模块实现新一代遥测系统的替代升级,满足未来型号应用需求。     

多格式载荷数据处理与管理平台的设计和实现

为了解决现有航天器载荷数据处理软件灵活度差、处理效率低的问题,设计了一种基于多级解包预处理策略以及并行处理调度算法的多格式载荷数据处理与管理平台。通过在某卫星的载荷试验数据处理与存储管理任务中的应用,验证了该平台设计的可行性和有效性。研究结果可为航天器多种格式的载荷数据并行处理与统一管理提供参考。     

航天器异地测控链路无线联试系统设计

针对当前测控链路无线联试系统无法满足航天器异地无线联试需求的问题,提出了一种基于远程以太网络的无线联试系统架构,围绕任务需求开展射频-数据一体化处理、远程网络数据加密传输和远程网络数据传输服务质量(QoS)保障等关键技术研究,并通过搭建原型系统和测试环境对系统功能进行了验证。提出的异地无线联试系统架构可为后续各类航天器在发射场等的异地联试系统设计提供参考。     

基于历史数据的测控系统指标预测方法探索

目前对航天测控系统进行故障预测与健康管理成为提高系统安全和可靠性的新发展方向。但已有的方式,如监控系统、自动化测试等,只能对系统进行实时监测或者事后分析。如何让测控系统在实时监测自身状态的基础上,能提前预估系统未来指标状态,从而更好地预防系统可能发生的故障,成为一条新的测控系统发展思路。在经典测控系统的故障识别和预测技术基础之上,针对测控系统关键指标预测的问题,探索基于历史数据的指标预测方法,具体分析基于SVR的单步和多步指标预测方法,并使用实测数据进行试验和分析。与Ridge、Lasso等传统线性回归方法相比,使用SVR进行指标预测更为准确。     

基于HLA的载人航天器飞行任务仿真平台研究与实现

面向载人航天器飞行任务仿真需求,根据载人航天器的特点以及高层体系结构(HLA)技术,提出了基于高层体系结构的载人航天器飞行任务仿真平台方案,设计实现了由运行管理、飞行指令、数据记录、数据可视化等功能,以及涵盖轨道、姿态、能源、动力学等多个专业仿真模型组成的仿真平台,给出了应用实例,并就仿真平台开发中的联邦开发过程、仿真模型接口软件、飞行场景三维可视化等关键部分进行了探讨。与单一的飞行任务仿真软件相比,该分布式仿真平台覆盖的专业面更全,验证内容更丰富,可扩展性更强。随着载人航天器系统飞行任务复杂程度的提高,通过对仿真平台的扩展和重用,可适应新的任务验证需求。该仿真平台可为复杂载人航天器的飞行任务设计验证提供依据,并对基于HLA的其他航天器仿真系统的联邦设计与开发具有一定的参考价值。     

临近空间再生燃料电池储能系统散热风扇性能

针对平流层飞艇再生燃料电池储能系统的风冷散热组件,采用Fluent计算散热风扇在设计飞行高度不同转速条件下的风压、流量、静压效率等性能参数。进而针对海拔0~20km高度的环境温度和压力变化,计算20kW散热能力条件下散热组件风量需求及其对应风扇转速、功耗等变化趋势。在此基础上,进行散热组件不同海拔高度环境下的性能试验,风扇模型计算结果和试验数据吻合较好。结果表明风冷散热组件能够满足再生燃料电池储能系统在包括起飞、高空驻留和降落在内的整个任务周期的散热要求。     

高可靠飞行器外测实时处理软件关键技术研究

根据飞行器飞行试验任务需求,分析外测数据实时处理软件的关键数学模型、算法以及功能需求,综合运用数据检择、滤波平滑等技术,消除了异常数据的干扰,构建了高效、可靠的实时数据接收模型。软件设计采用多线程体系结构,合理地分解了系统的功能。在该软件程序框架下设计了各软件功能模块。研究成果已在试验任务中得到了具体应用,能够满足实时数据处理任务的需求。     

航天器数字化综合测试状态管理系统设计

传统航天领域使用纸质表单对测试状态进行管理,导致测试状态管理数据分散,流程审批复杂,状态管理数据查询困难,管理效率低下。文章针对状态管理中存在的问题,提出面向服务和流程的数字化解决方法,并根据该方法开发了综合测试状态管理系统。该系统将实现的功能视为服务,将审批手续视为流程,充分利用数字化的技术手段,使测试状态管理流程审批及数据归档标准化,并将各类综合测试状态信息转化为结构化的数据,便于计算机系统自动读取、利用、存档、查询、汇总及分析。在载人飞船综合测试中的应用结果表明,测试状态管理的水平与效率有了很大的提高,可为今后实现航天器远程测试提供技术基础。     

高热耗波导组件的系统级热设计

载荷分系统为航天器实现功能的重要组成部分,随型号设计难度的提高,载荷分系统一般通过提高行波管放大器输出功率来实现性能达标,由此必然导致多工器后级公共端波导热耗过高,对系统级热设计提出更高要求。首先对系统级波导组件热设计方法进行介绍,在此基础上对高热耗波导组件的热分析方法、散热设计及试验验证情况等进行描述。结果表明,在系统热设计无法保证波导使用温度时,需在波导组件上实施散热措施,使用的通用化散热翅片设计简单,安装灵活,利于产品化,经试验验证,最高可将波导温度降低25℃左右。     

"电子篱笆"型空间监视雷达测向数据关联算法

"电子篱笆"型空间临视雷达利用多测站测向数据交叉定位获取空间目标的点迹测量,多目标同时观测时会产生虚假定位点.针对此问题,提出了一种基于空间目标轨道运动特征的测向数据关联算法.该方法利用目标多普勒测量值,结合不同测向数据关联方式下得到的目标空间位置,独立计算出各测站下目标的轨道倾角(称为多普勒倾角).基于各测站计算的轨道倾角差异度,考虑虚警与漏警后构建代价函数,筛选出代价最小者完成测向数据的关联.仿真实验表明,对于绝大多数空间目标,多普勒倾角的计算精度高,数据正确关联概率高,验证了方法的有效性和实用性.     

基于LabVIEW的数据采集系统的设计

为了提高测试设备数据采集的效率,基于虚拟仪器软件LabVIEW和数据库工具包LabSQL完成了一个数据采集系统的设计。设计中包括硬件组成、系统功能设计、软件设计等内容。为了测试惯性系统测试设备的性能,该系统通过一个16路的PCI模拟数据采集卡和一个15路的PCI数字采集卡对这些设备的多组参数进行采集,对数据进行分析处理后存入数据库中。并且具备查询功能。将Labview技术应用于测试案例中,充分发挥了其计算功能强大,采集数据快捷的特点。自运行以来,系统各项功能稳定,符合设计要求。     

多目标作战的攻击策略与关键问题分析

针对复杂战场环境下多目标空袭体系作战的新问题,研究面向多目标作战的多弹协同系统的特点,提出一种面向多目标作战的新型多弹协同体系架构及作战过程,接着阐述面向多目标作战的多弹协同关键问题设计理念,主要包括了多弹协同总体集成、协同策略、数据通信、编队飞行控制、试验验证与评估等技术,最后展望该技术良好的工程应用前景。     

面向多载荷的遥感数据处理系统的应用探讨

针对多种载荷数据处理的需求,通过对现有各种遥感数据处理系统的研究和分析,提出了一种面向多载荷的遥感数据处理系统的处理方法。分析了系统的主要任务,构建了系统的运行环境,提出了系统的功能结构和两种不同的业务流程。实验结果表明,这种处理系统能有效地利用现有的各类遥感数据处理系统的资源,并能正确地完成对多种载荷数据的处理。     

基于GPS和SMS的船载定位试验系统设计及其实现

针对船载定位试验系统中远程实时报送试验船所处位置的困难,提出了一种把GSM网络短信服务(SMS)、GPS定位技术和原有试验系统有机地结合起来的解决方案.系统采用多串口和多线程技术,实现了GPS数据接收和短消息的收发控制;采用简易电子地图、数字罗盘和短消息,可以方便地随时对移动目标的位置、速度、运动方向和运动轨迹等参数进行查询和监控.经过多次出海试验,该系统能够很好地完成数据采集、实时监控、航迹显示等任务.     

基于GPU的高光谱遥感图像PPI并行优化

传统高光谱遥感信息处理算法的执行效率较低,无法满足海量遥感数据的实时处理需求。文章对基于图形处理器（graphic processing unit,GPU）的高光谱遥感信息处理并行优化方法进行了研究,针对高光谱遥感图像混合像元分解中广泛使用的纯净像元指数算法,提出了一种基于矩阵乘法的GPU并行优化算法,并给出了实验比较和性能测试数据。实验表明,该优化方法在保证结果准确性的同时,运行效率显著提升,算法加速比最高达到634倍,验证了基于GPU的高光谱数据处理并行优化算法的有效性,能够较好地满足高光谱遥感信息实时处理的应用需求。     

DMA方式下实现的中大容量遥测数据的连续采集与实时处理

文章介绍一个用于无人机发射与回收试验的遥测数据采集与实时处理系统。该系统的特点是能对码速率在800kbps 以内的中大容量遥测数据进行不间断的采集,并在采集的同时完成工程单位转换、实时显示和打印数据、将数据一字不漏地存入硬盘或软盘等实时处理任务。当采用双软盘驱动器作为外存储设备时,可在理论上实现无限长时间的数据采集和处理。和其它同类系统相比,该系统硬件结构简单,工作可靠,性能价格比较高。系统配备的遥测数据处理软件包,可以方便地完成实时处理和事后处理二大任务。