[实用新型]静止气象卫星姿态及轨道保持控制后的图像定位恢复系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及图像处理领域，具体来说，涉及一种静止气象卫星姿态及轨道保持控制后的图像定位恢复系统。

背景技术

利用我国风云二号静止气象卫星的星载扫描辐射计，可以摄取地球三分之一表面区域云图，但卫星获取并下发的原始地球图像是不带任何地理定位信息的，为能够进行准确的区域性天气预报，需要在地球云图上嵌入正确的地球经纬线和地理定位信息（如省界、国界、海岸线等）。要获得这些正确的经纬数据和地理信息，就需要对卫星的轨道位置和卫星姿态进行精确的测定及预报。我国风云二号静止气象卫星云图的图像定位依赖于对卫星轨道及姿态参数提前预报，根据预报结果将云图定位信息加入地面系统日常业务运行定位文件，转化成为定位网格信息并叠加至实时获取的云图上。

静止气象卫星根据其轨道及姿态保持的控制要求，在一定周期内进行轨道或姿态保持控制。由于在轨道及姿态控制过程中，卫星运行的轨道及姿态发生强行改变，因此之前的预报结果与控制过后的实际结果不再相符，此时如果再使用预报的图像定位参数，则将会使云图的定位网格产生巨大偏差，据控制量大小定位网格的差距甚至会达到数十像元级。

我国风云二号静止气象卫星的轨道确定是通过三点测距原理进行计算的，利用地球地面分布的三个测距站分别对卫星测量空间距离后，可以确定卫星的空间位置和轨道根数等参数。

风云二号静止气象卫星的姿态参数获取则有两个途径：

一是通过卫星自身携带的星敏装置实时判断相对地球的位置，从而根据连续运动轨迹计算出卫星在空间的姿态，这种姿态由于仅是通过星载敏感仪对地球的边缘判断，由于大气扰动以及杂散光等影响，判断较为粗略，计算出来的结果仅能表示出卫星的空间位置，而不能用于更加精密的图像地理信息定位，因此将这一姿态计算结果称为“粗姿态”。

二是利用卫星所获取的地球圆盘图像，计算出圆盘图像的中心位置，通过一个24小时周期内的地球球心变化情况，反演出卫星在这个周期内的变化规律与运动趋势，从而推导出卫星的姿态。这种姿态由于是使用图像计算结果较为精细，其定位精度能够满足云图定位信息的要求，因此称其为“精姿态”。

根据以上描述，通常“粗姿态”是作为卫星安全管理以及特殊事件预报等业务使用，只需要知道卫星的大致运行状况，不需要极为精细的结果。而“精姿态”则是作为静止气象卫星云图定位的主要依据，为精细化天气预报和精确地理位置判断提供。

由于误差增大也会使得业务系统精确定位的恢复时间延长至48小时以上，这将对实时业务系统造成巨大影响。本系统的目的是在风云二号气象卫星轨道与姿态保持控制后的业务流程中，尝试多种方法进行减少定位误差和缩短定位恢复时间，形成完善的业务改进方案，增加业务系统的可靠性。

在实际的卫星运行管理过程中发现，业务系统在轨道与姿态保持控制后轨道与姿态参数的调整和定位状态的检测与监控还存在一些不足，存在的主要问题可总结为以下几个方面：

1）业务系统所使用的实时姿态和轨道数据不能直观显示；

2）不能对轨道与姿态保持控制后姿态参数进行换算和自动更新；

3）缺少对反映定位状态的定位数据检测和监控装置。

针对现有相关技术的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对现有相关技术中的上述问题，本实用新型提出一种静止气象卫星姿态及轨道保持控制后的图像定位恢复系统。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种静止气象卫星姿态及轨道保持控制后的图像定位恢复系统，包括用户管理装置，所述用户管理装置分别连接有用户服务器、SOCC服务器和DPC服务器，所述用户服务器、SOCC服务器和DPC服务器均连接有电源，所述用户管理装置上设置有界面显示装置，所述界面显示装置分别连接有参数配置服务器、数据处理器和记录仪，并且所述参数配置服务器、所述数据处理器和所述记录仪分别连接有本地文件存储器，所述数据处理器与所述记录仪连接，所述数据处理器分别与所述用户服务器、所述SOCC服务器和所述DPC服务器连接。