[发明专利]一种遥感卫星信号的处理方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及遥感卫星信号接收领域，具体说，涉及一种遥感卫星信号的处理方法和设备。

背景技术

遥感卫星数据是航天对地观测所能获得的信息的源头，其接收在整个对地观测应用链中占据非常重要的位置。遥感卫星数据接收质量的好坏直接决定了这些数据的后续应用能否正常进行。如果接收到的卫星下传信号有误，则会导致卫星数据发生错乱，轻则影响遥感数据的质量，重则使遥感数据无法应用。由于遥感卫星的探测具有时效性，有些卫星的探测甚至会因地面现场的消失而具有不可重复性，因此，要求对遥感数据的接收质量给以保证，尽量及时发现并校正有误的数据，以保证数据的成功接收，使得后续的数据处理和信息提取工作可以正常进行。

图1示出了一种现有的遥感卫星原始数据生成装置。如图1所示，该遥感卫星原始数据生成装置100包括天线10、解调器20以及数据采集装置30，其中，解调器20的输出端包括I、Q两路数据差分输出端口和I、Q两路时钟差分输出端口，数据采集装置30的输入端也包括I、Q两路数据差分输入端口和I、Q两路时钟差分输入端口，并且，解调器20的I、Q两路数据差分输出端口与数据采集装置30的I、Q两路数据差分输入端口电连接，解调器20的I、Q两路时钟差分输出端口与数据采集装置30的I、Q两路时钟差分输入端口电连接。遥感卫星下传的信号经天线10接收后，进入解调器20中进行解调。解调后的信号经解调器20的I、Q两路数据差分输出端口和I、Q两路时钟差分输出端口输出，并经数据采集装置30上的I、Q两路数据差分输入端口和I、Q两路时钟差分输入端口进入数据采集装置30，进入数据采集装置30中的信号转化为比特流数据，并从数据采集装置30的输出端输出。数据采集装置30输出的二进制比特流数据构成了遥感卫星原始数据。

遥感卫星原始数据具有特定的帧结构。图2示出了遥感卫星原始数据的一般的帧结构。如图2所示，遥感卫星原始数据的一般的帧结构200包括帧同步字201、辅助数据202、图像数据203和校验纠错码204。其中，帧同步字201标志着一副帧的开始，辅助数据202通常包括与图像行号、数据获取时间以及卫星姿态等有关的信息，图像数据203是遥感卫星数据的核心，包含了遥感卫星所探测到的地表图像的信息，校验纠错码204用于检验和校正卫星数据在传输过程中可能出现的误码。

在对由比特流构成的遥感卫星原始数据进行处理时，首先要对帧同步字进行搜索定位，以确定每副数据帧的开始，从而正确地从每副帧中卸载图像数据。对于由图1所示的遥感卫星原始数据生成装置100所生成的比特流来说，通常的做法是，用帧同步字的正常模式（记为I+Q+）逐帧地与遥感卫星原始数据进行比较，以发现并标定遥感卫星原始数据中的正常的帧同步字，从而输出与正常的帧同步字对应的正常的图像数据。同时，正常帧同步字所对应的数据帧之外的数据则被视为是异常的数据而加以抛弃。在确定了正常的数据帧之后，还可以通过每个帧中的校验纠错码对该帧中的个别误码进行校验和纠错。

上述现有的遥感卫星原始数据的处理方法的不足之处在于，对异常数据帧的放弃会使一些遥感卫星数据丧失，严重时可能会导致遥感卫星数据接收失败，而这种失败所造成的损失有时是难以弥补的。另外，对异常数据帧的放弃无助于判断出错的根源，从而不能及时对出错的根源进行排查，这就会错失及时挽救的机会。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中存在的上述技术问题而做出，其目的在于提供一种遥感卫星原始数据的处理方法和设备，以便能够发现异常的帧同步字，并对包含异常帧同步字的数据帧进行校正，从而挽救原本要被放弃的异常数据，另外，还能够从帧同步字的异常中排查出错的根源并进行实时修正，从而最大限度地保证遥感卫星信号的成功接收。