淺談遙感衛星數據傳輸技術

馮春

【摘要】 主要研究遙感衛星數據傳輸技術，主要從數據獲取與傳輸技術、接口技術兩方面進行了研究，遙感衛星數據傳輸面臨著越來越大的工作量，有必要從技術手段上進行突破，提高遙感衛星數據傳輸性能。

【關鍵詞】 遙感衛星 數據傳輸

衛星遙感技術不斷發展，星載遙感器種類與數量都在不斷的增加，傳統單一遙感器的數據傳輸技術無法滿足現在技術發展與實際需求，數字技術以及超大規模數字集成電路給數據傳輸技術的發展帶來了新的可能，新型的遙感衛星數據傳輸技術不斷出現。

一、數據獲取與傳輸技術

1、數據接收。數據接收時遙感衛星數據獲取與處理技術的第一個環節。衛星數據接收系統有天線、饋源、天線座、伺服系統、信道、管理監控等部分，主要負責實現衛星跟蹤和數據接收。管理與監控軟件要按照業務部門預定的任務計劃和接收站位置與衛星軌道參數獲得衛星方位信息，并編制接收計劃，存在多個接受任務就需要編制接收列隊，管理監控軟件按照接收列隊實現數據接收。衛星接入接收站天線接收范圍，天線饋源、天線座和伺服系統形成工作信號回路，實現信號的接收、放大、變頻、處理與天線方位調整。天線對衛星跟蹤穩定之后，開始進行信號的放大、變頻、解調、同步處理，輸出衛星基帶數據，并將其傳遞給記錄設備。

2、數據記錄。數據記錄與數據接收是兩個聯系緊密的環節，數據接收系統捕獲的衛星信號通過新到與數據通道開關交送記錄系統進行保存。數據記錄主要負責將衛星下行遙感衛星數據存儲到設備上，做好遙感衛星原始數據的保存，同時做好后續數據處理的準備工作。

3、數據傳輸歸檔。1.數據傳輸。是從接收站到數據中心的數據傳輸過程，負責將衛星原始數據或者經過處理的數據從各地的接收站集中到數據中心或者機構總部。數據傳輸在遙感衛星數據獲取中十分重要，現在衛星技術、網絡技術發展迅速，衛星運行機構以及地面基站都使用了新的信息傳輸技術，最常見的是衛星中繼技術，通過中繼衛星將數據傳輸給機構總部，不同基站之間通過網絡也能夠實現數據傳輸。2.數據歸檔。關于衛星傳輸數據的歸檔工作，主要有數據整理、數據質量評估、數據編目、數據存儲等內容。衛星數據的存儲工作主要是衛星數據和衛星數據編目信息的存儲，衛星數據多存在于數據庫形式。數據歸檔工作的目的在于建立完善的數據保存體系，為后期的數據檢索、處理等提供服務基礎。

4、數據發布。遙感技術不斷發展，遙感數據量增加，信息量大， 數據質量很高，提高遙感數據資源的利用率，提供完善的遙感信息服務逐漸成為遙感數據發展的新問題。21世紀之后，基于WebGIS技術以及空間數據庫技術的數據發布系統建立了遙感數據查詢、檢索、定制、分發和共享的高效技術平臺，不僅僅實現了遙感數據的檢索查詢服務，同時還實現了數據產品的在線定制、無縫瀏覽拼接、數據實時下載等服務，成為了遙感數據發布的重要技術手段。

二、接口技術

1、遙感器接口。數據傳輸與遙感器接口遙感器輸出的數據格式、數據類型以及數據速率可能存在較大的不同。但是遙感接口單元電路原理相同，能夠交換使用，不會對數據傳輸性能造成很大影響。遙感數據再介入接口單元之前就已經完成了數據格式編排，能夠形成要求的數據結構，即子幀。數據傳輸不關心子幀結構及其數據內容，需要了解子幀數據長度與起始位置，需要從傳感器獲得數據信號、幀脈沖信號和時鐘信號，為了實現系統數據同步，需要將數據傳輸一路時鐘信號傳輸給遙感器。接口單元電路需要實現遙感數據接收、存儲和編組，之后等待信道進行傳輸。道傳輸能力、存儲能力以及遙感數據率確定數據量大小。緩存器與地址控制器使用兩套電路，一套電路接收遙感器傳輸數據，另一套就開始傳輸數據，編組內數據量不大，緩存器可以使用FIFA代替。接口單元電路與數傳內部總線之前接口除了數據總線，還有讀脈沖、讀允許、數據就緒、數據結束等信號。

2、數據時鐘。時鐘單元提供數據傳輸系統主時鐘，是整個數據傳輸系統的心臟，電路設計可以采用雙機備份的方式開展工作。

3、總線管理控制。該單元電路對數據傳輸內部總線使用進行管理分配，首先哪找結構單元傳輸來的數據就緒信號編制接口單元緩存器數據排隊方案，之后輪到某接口單元進行數據傳輸時首先使用數傳幀結構發出單元控制信號，要求產生能夠和接口單元對應的遙感數據幀頭數據。

結束語：科學技術水平不斷發展，用戶對遙感衛星系統要求越來越高，衛星遙感信息傳輸系統傳輸數據量越來越大，給衛星數據傳輸帶來了很大的壓力，為了緩解傳輸系統工作壓力，需要要求用戶盡量提出合理的衛星系統任務目標，方便進行系統工作模式優化，同時還需要加強技術攻關，突破傳統技術瓶頸，提高技術水平，這樣才能不斷提高遙感衛星數據傳輸技術水平。

參 考 文 獻

[1]周潤松.將要上天的加拿大雷達衛星[J].國際太空，2012（3）：1-5.

[2] Resourcesat-1（IRS-P6）Data User.s Handbook[Z].National Remote Sensing Agency，2013.

[3]陳冬花，昝梅.中巴地球資源衛星的應用與研究[J].新疆師范大學學報（自然科學版），2013，25（3）：173-177.