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伴随着航天技术的飞速发展,各国卫星相继升空,载荷不断更新换代,可获取的卫星遥感影像的种类与数量不断增多。同时,遥感数据以其独有的优越性,在各个领域发挥着重要的作用,需求量也不断增加。获取遥感数据的过程中涉及对目标区域的观测规划,传统的观测规划面向单颗卫星且需要用户与卫星业务运行机构的多次交互,限制了对卫星资源的合理利用与获取遥感数据的效率。
本文在分析当前观测计划申请系统的现状基础上,为了满足用户日益增长的现时数据获取需求,提出了基于在线分析的观测计划申请服务流程模式,形成具备多用户并发访问的多星观测计划申请在线可行性分析服务能力,实时反馈观测申请可行性分析结果,辅助用户提交成功率与效费比高的观测计划申请。此外,基于在线分析的观测计划申请服务流程支持多星资源,充分发挥卫星对地观测资源共享的优势,以提高观测申请的服务质量。
本文的主要成果与创新点如下:
1)针对多星资源观测计划申请的卫星及载荷信息获取需求,引入了OGC的传感器网络信息互操作框架,建立了基于SensorML语言的卫星及载荷信息模型,开发了基于SOS的卫星及传感器信标准服务,增强了用于可行性分析的卫星及传感器信息服务的开放性、可扩展性和互操作能力。
2)提出了适用于在线分析系统的观测方案生成算法,给出了面向基于松耦合与紧耦合模式下多用户需求冲突分析方法与解决方案,改进了面向多用户服务的多星资源观测计划申请服务质量。
3)针对在线分析系统访问量大、负荷高的特点,通过研究观测计划申请并行服务技术,提出了基于网格的观测计划申请可行性分析并行算法,为多用户并发访问、实时反馈的在线分析可行性分析服务提供了技术实现途径。
4)在以上关键技术研究的基础上,设计了基于在线分析的观测计划申请服务流程,开发了基于在线分析的多星观测计划申请服务原型系统,验证了在线分析的观测计划申请服务的可行性。