环境1A1B卫星地面系统介绍

tengizxi

环境1A1B卫星地面系统介绍

1.        项目背景

    随着我国经济建设的快速发展，广大用户对高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率和全天候的卫星遥感数据的需求十分迫切，急需能够共享的、标准化的、能满足不同需求的不同类型的卫星遥感数据。国家根据这一经济发展大需要，提出建设“天地一体化的对地观测体系”的发展思路，要逐步建设具有全球数据获取、处理、存档和分发能力的国家级陆地观测数据处理中心，积极推进空间技术和地面支持技术的发展及产业化进程，逐步实现卫星应用从试验应用型向业务服务型转变。

2005年11月《国家发展改革委、国防科工委关于抓紧开展集中建设我国陆地观测卫星地面系统有关工作的通知》中，明确提出：“整合现有资源，建设国家统一的陆地观测卫星地面系统，有利于促进卫星遥感数据资源共享，避免重复建设，提高卫星应用水平，推动我国卫星应用产业的发展”，“按照卫星接收、标准化处理、产品存档、分发业务一体化运行模式和具备保障我国和周边地区对陆地观测卫星数据接收、处理、存档、分发能力的总体要求，统一建设陆地观测卫星全国数据标准化处理、产品存档、分发和服务设施”。

按照国家有关要求，本项目围绕地面处理系统中数据处理、 归档、分发和服务设施建设等主要内容，分别建设了公共平台、数据处理分系统、数据归档与信息管理分系统、数据分发分系统、任务与有效载荷管理分系统、模拟与评价分系统、应用示范与培训分系统、定标场分系统以及陆地观测卫星数据标准规范。建立陆地观测卫星全国数据的标准化处理、存档、分发和服务体系，重点满足“十一五”期间发射的CBERS-03/04星、HJ-1A/1B/1C共计5颗对地观测卫星数据应用的需求，形成可满足应用部门对各类数据需求、快速处理和分发的运营服务能力；为实现后续多星地面数据标准化处理、存档、分发和服务，建立和健全一个长期稳定运行的卫星对地观测体系奠定良好的基础。

2.        系统功能

  1) 对陆地观测卫星原始数据进行录入处理，并按照产品定义格式生成各级标准产品，具有快速处理能力。

  2)对多星多源的原始数据和各种产品进行归档和管理，具备数据备份和恢复能力，保证卫星数据和信息的安全、快速存取。

  3)编排CBERS-03/04有效载荷工作计划和地面站接收计划，初步编排HJ-1A/1B/1C星的效载荷工作计划。对多星观测任务进行优化编排，合理安排卫星有效载荷和地面站接收工作计划，监测有效载荷工作状态。

  4)提供统一的数据分发和信息发布业务，具备持续、稳定、快速的数据分发能力。提供简单易用的用户界面，方便数据查询、检索和订购。

  5)模拟有效载荷数据，为地面处理系统开发、调试、升级和用户开发数据应用模型提供数据源。

  6) 对发射前地面实验和在轨运行等数据进行分析和质量评价，为数据标准化处理提供相关载荷参数，为用户应用卫星遥感数据服务。

  7)生产CBERS-03/04和HJ-1A/1B/1C星专题产品，开展示范应用，为用户提供专题产品，开展应用培训。

  8)进行有效载荷在轨定标，跟踪监测有效载荷性能变化，及时修正产品处理参数，为用户提供高精度、定量化的数据产品。

  9)满足遥感数据标准化处理、存档、分发和服务的需要，形成标准体系框架，制定相关的标准和规范，实现数据共享。

  10)构建仿真测试与验证环境，方便系统扩展和升级，满足处理新型有效载荷数据的需要。

3.        系统组成

根据系统建设的总体需求，陆地观测卫星数据标准化处理系统建设的内容由公共平台、数据处理、存档、分发及服务设施等几个部分组成。按照功能、性能优化组合和实际工作的需要，划分为1个平台、7个分系统及1套标准规范。分别是公共平台、数据处理分系统、数据归档与信息管理分系统、任务与有效载荷管理分系统、数据分发分系统、数据模拟与评价分系统、应用示范与培训分系统、定标场分系统以及标准规范。参见图1。

（1）公共平台：负责整个地面处理系统的网络互连、资源管理、运行管理和系统安全管理，以及为整个地面数据处理系统的维护、扩展、升级提供必要的环境和技术支撑等。公共平台由网络互连、运行管理、系统安全、仿真测试与验证4个子系统组成。

（2）标准化处理：负责5颗卫星8类13个载荷的卫星数据标准化处理，由数据处理分系统完成。

其主要任务是：负责录入卫星的下行原始数据，生成标准化的各级产品，并对数据和产品进行质量检测。由作业调度、数据录入、产品生成和质量检测4个子系统组成。

（3）数据归档与信息管理：负责标准化产品以及地面处理系统中所有数据的存档和信息管理，以及数据产品的容灾和备份、数据库的备份和恢复。灾难发生情况下，部分用户服务业务的接管等工作。由数据归档与信息管理分系统负责完成。

主要任务是：对多颗卫星的海量数据进行统一存储和管理，保证数据和信息安全，并为其它分系统提供数据和信息服务。由数据存储管理子系统和备份子系统组成。

                                图1  陆地观测卫星地面处理系统组成

（4）分发和服务：为用户提供服务，为地面处理系统的建设和运行提供支持。该部分有任务与有效载荷管理分系统、数据分发分系统、数据模拟与评价分系统、应用示范与培训分系统和定标场分系统。

任务与有效载荷管理分系统：对在轨运行的资源系列卫星进行工作计划编排，协调有效载荷成像任务，制定地面接收站网的接收计划；监测并管理有效载荷的工作状态。负责对普通用户HJ-1A/1B/1C星数据需求的初步任务编排和接收计划生成工作。

数据分发分系统：为用户提供统一的数据与信息发布平台，实现多颗卫星数据检索、浏览、订购和分发。

数据模拟与评价分系统：对有效载荷数据进行模拟，提供模拟数据源，对地面实验数据和在轨运行数据进行分析和质量评价。由数据模拟和数据评价2个子系统组成。

应用示范与培训分系统：对资源系列卫星数据进行专题产品生产和应用示范，向用户提供应用培训服务。由应用示范、专题产品处理和用户培训3个子系统组成。

定标场分系统：进行有效载荷在轨场地定标，跟踪有效载荷性能变化，及时修正产品处理参数，定期为用户提供在轨绝对定标系数。由场地与技术保障子系统、定标数据获取子系统、定标数据处理与分析4个子系统组成。



4.        系统结构

    按照国家关于集中建设陆地观测卫星数据标准化处理、归档、分发与服务设施的要求，从遥感卫星地面接收站传来的卫星原始数据，经过本系统统一处理、集中存储后，统一分发给用户使用。系统与外部工作关系如图2所示。

      为了满足多星地面处理系统功能和性能的要求，同时根据计算机和信息技术的发展趋势，系统采用集中式存储管理、分布式处理的体系结构。

5.        系统运行模式及流程地面处理系统根据任务要求，设计了4种工作模式，分别是常规模式、订单模式、快反模式和应急模式。

5.1 常规模式

      常规模式下，地面处理系统将实现基本的任务和功能，能够对CBERS-03/04星、HJ-1A/1B/1C星等5颗陆地观测卫星的数据进行常规的处理、归档、分发和服务。

5.2 订单模式
      订单模式是根据用户所提交的需求进行生产的运行模式，用户通过数据分发分系统的光纤专用网接口提出订单要求，公共平台向各个分系统下达任务单，数据处理分系统安排生产，完成后及时上传至数据分发分系统的磁盘阵列，并提供用户下载，高时效用户直接光纤发送。

5.3 快反模式

      本模式适用于对数据时效性要求较高的用户，如环保部和减灾委。应对国内外重大突发性事件时也进入快速反应模式。快速反应模式要求系统优先处理紧急数据，并保持系统资源的最优利用。快速反应模式提供用户与地面处理系统之间的实时双向互动功能。

5.4 应急模式

      地面处理系统在某些分系统处于维护和故障状态下时，进入应急模式。应急模式主要目标是能够在某些分系统处于维护和故障状态下保证其他分系统继续工作，从而尽可能降低不利影响。

16850

常规模式、订单模式、快反模式和应急模式。

苍峰儿

非常感谢～～～～～～～～～～～