[发明专利]一种广域协同精准遥感平台及其遥感方法

权利要求书

1.一种广域协同精准遥感平台，其特征在于：包括近空间遥感子平台、地面数据存储与处理设备、近地面遥感无人机群；其中，近空间遥感子平台由长滞空浮空器携带探空仪通过脱钩装置与滑翔无人机连接升空进入20～30千米高空，近空间滑翔无人机通过携带的遥感与导航定位装置，实现大范围、长驻空定位遥感，获取多源信息数据输给地面数据存储与处理设备，所述多源信息数据包括遥感信息、运动信息、气象信息数据；地面数据存储与处理设备实现对多源信息数据的存储、处理和网络发布；近地面遥感无人机群携带不同的遥感、导航定位、气象装置接收地面数据存储与处理设备发布的控制指令，在离地面3千米高空范围内协同完成遥感、导航定位等任务，实现精准协同遥感；

所述近空间遥感子平台包括长滞空浮空器、探空仪、脱钩装置、近空间滑翔无人机、滑翔机端遥感装置、滑翔机端导航定位装置、滑翔机端发射机和滑翔机端接收机；长滞空浮空器携带探空仪通过脱钩装置与近空间滑翔无人机连接升空进入20～30千米高空，实现近空间广域长驻留对地遥感；当遥感任务完成后，近空间滑翔无人机通过脱钩装置脱钩后，开始滑翔降落；同时近空间滑翔无人机通过滑翔机端遥感装置和滑翔机端导航定位装置实现对地遥感定位；探空仪、滑翔机端遥感装置、滑翔机端导航定位装置采集的多源信息数据通过滑翔机端发射机实时传送地面数据存储与处理设备；最后由滑翔机端接收机接收地面数据存储与处理设备发送的控制指令使滑翔无人机滑翔飞行直到降落，实现机载设备的回收；

所述地面数据存储与处理设备包括地面端接收机、地面端发射机、数据存储服务器、数据处理服务器、网络发布服务器和地面监控装置；地面端接收机接收近空间遥感子平台或者近地面遥感无人机群的多源信息数据，由数据库存储服务器承担多源信息数据的云端存储，再由数据处理服务器对多源信息数据分析和计算，网络发布服务器对处理后的多源信息数据通过无线网络或者以太网络传送对外发布；最后，通过地面监控装置实现对多源数据的可视化显示，地面监控装置能通过地面端发射机传送控制指令给近空间遥感子平台；

所述近地面遥感无人机群包括无人机群、机群端遥感装置、机群端导航定位装置、气象装置、机群端发射机和机群端接收机；无人机群通过机群端接收机接收任务指令，携带机群端遥感装置、机群端导航定位装置和气象装置中的一种或几种载荷装置，在离地面3千米高空范围内完成多源信息数据采集，多源信息数据通过无人机端发射机发送信息数据给地面数据存储与处理设备，完成近地面多机协同精准遥感任务。

2.一种利用权利要求1所述的一种广域协同精准遥感平台的遥感方法，其特征在于实现为：近空间遥感子平台将多源信息数据通过滑翔机端发射机传输给地面端接收机，地面端接收机将接收的数据存储于数据存储服务器中，并通过数据处理服务器对多源信息数据进行计算处理，计算处理后的多源信息数据传至地面监控装置实现对近空间遥感子平台多源信息数据的监控；近空间滑翔无人机与长滞空浮空器连接部位的脱钩装置能与地面监控装置实现信息交互，脱钩装置通过近空间滑翔无人机端接收机接收地面监控装置发送的分离指令后，完成近空间滑翔无人机与长滞空浮空器的分离；近空间滑翔无人机与长滞空浮空器分离后，将滑翔过程中实时测量的多源信息数据通过滑翔无人机端发射机远程传送地面端接收机，数据存储服务器对接收的多源信息数据存储，经过数据处理服务器分析处理，处理后的多源信息数据传至地面监控装置，通过数字、图片或视频的可视化形式实现对多源信息数据的监视，同时地面监控装置也能通过地面端发射机发送控制指令，将控制指令发送给近空间滑翔无人机端接收机，成为控制滑翔机机翼舵机运动的指令信号，控制滑翔机滑翔姿态；地面监控装置通过地面端接收机接收近空间滑翔无人机对局部区域更精准遥感的需求指令后，地面监控装置指令近地面遥感无人机群由地面起飞对局部重点区域协同遥感作业，在总滞空时间最短、能源消耗最少、目标覆盖值最大约束条件下，完成观测区域的协同精准遥感；近空间滑翔无人机与近地面遥感无人机群携带遥感载荷，实现对各种气候条件下遥感信息的实时采集，近空间滑翔无人机与无人机群携带高精度轻小型导航定位装置完成精准定姿、定位、定向，无人机群携带气象装置实现飞行环境的温度、湿度、风速、风向在内的气象信息的测量；地面数据存储与处理设备负责对长滞空浮空器、近空间滑翔无人机、近地面遥感无人机群发送过来的遥感、运动、气象信息数据的实时存储、处理计算和网络发布，实现近空间、近地面、地面一体化协同遥感，同时对数据分类后通过以太网络传送给农业、气象、水利、国土部门参考利用，同时将处理后的信息传送给地面监控装置，实现信息的监视和控制。