遙感衛(wèi)星區(qū)域覆蓋實(shí)時(shí)分析與可視化
發(fā)布時(shí)間:2021-11-21 21:49
空間對(duì)地觀測(cè)需求的增長(zhǎng)和任務(wù)的多樣性導(dǎo)致衛(wèi)星區(qū)域覆蓋分析變得越來(lái)越復(fù)雜。當(dāng)前的遙感衛(wèi)星區(qū)域覆蓋算法與應(yīng)用無(wú)法提供實(shí)時(shí)響應(yīng)和應(yīng)對(duì)高并發(fā)請(qǐng)求的在線服務(wù),并且分析結(jié)果不能做到實(shí)時(shí)可視化,增加了數(shù)據(jù)的認(rèn)知難度。針對(duì)于此,本文結(jié)合流式處理技術(shù),提出一種高效的遙感衛(wèi)星區(qū)域覆蓋實(shí)時(shí)分析方法與可視化服務(wù)。首先,采用一種多模式判斷策略,實(shí)現(xiàn)遙感衛(wèi)星區(qū)域覆蓋相關(guān)參數(shù)的高效計(jì)算;然后,對(duì)持續(xù)流入的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分塊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理;最后,結(jié)合流式處理技術(shù),提供實(shí)時(shí)響應(yīng)和可視化的在線服務(wù)。利用多星多地面區(qū)域數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果表明,本文方法在保證傳感器任意指向下遙感衛(wèi)星區(qū)域覆蓋參數(shù)計(jì)算精度的同時(shí),效率得到較大提升,并且能夠及時(shí)高效地通過(guò)數(shù)據(jù)流的方式,實(shí)現(xiàn)分析結(jié)果的實(shí)時(shí)可視化。
【文章來(lái)源】:測(cè)繪學(xué)報(bào). 2020,49(10)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
衛(wèi)星地面覆蓋區(qū)域切面
式(4)求導(dǎo)可得∠E′OF對(duì)OE′單調(diào)遞減,對(duì)OS、OF和θ單調(diào)遞增。由于OE′>Eminor,OF≤Emajor,OS≤Omajor,Emajor=6 378 137.0 m為地球橢球半長(zhǎng)軸,Eminor=6 356 752.314 2 m為地球橢球短半軸,Omajor為衛(wèi)星遠(yuǎn)地點(diǎn)與地心的距離。為方便計(jì)算,令OE′=Eminor,OF=Emajor,OS=Omajor。如圖4所示,在矩形椎體傳感器模型,水平半角θH=∠M4SP,垂直半角 θ V =∠Ν 2 SΡ,θ max =∠Μ 1 SΝ 3 = arctan ( tan 2 θ Η + tan 2 θ V ) 即為傳感器覆蓋角最大值。此時(shí)獲取傳感器對(duì)地面覆蓋區(qū)域的圓心角極大值計(jì)算公式為α max = arccos ( E minor Ο apogee )- arcsin [ Ο apogee E major sin( arcsin( E minor Ο apogee )-θ max ) ]+ arcsin ( E minor Ο apogee )-θ max ?????? ??? (5)
(3) 在場(chǎng)景文件計(jì)算模塊中,使用本文算法進(jìn)行計(jì)算,生成單衛(wèi)星、單地面區(qū)域與特定時(shí)間段情況下的CZML數(shù)據(jù)文件,即圖5中的CZML1、CZML2、CZML3等,任意CZML完成計(jì)算,即發(fā)送至虛擬三維地球,由虛擬三維地球進(jìn)行可視化。3 試驗(yàn)與分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]衛(wèi)星對(duì)地覆蓋時(shí)間窗口實(shí)時(shí)計(jì)算方法[J]. 盧萬(wàn)杰,徐青,藍(lán)朝楨,周楊. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(11)
[2]Stream-computing of High Accuracy On-board Real-time Cloud Detection for High Resolution Optical Satellite Imagery[J]. Mi WANG,Zhiqi ZHANG,Zhipeng DONG,Shuying JIN,Hongbo SU. Journal of Geodesy and Geoinformation Science. 2019(02)
[3]一種遙感衛(wèi)星連續(xù)過(guò)境區(qū)域快速判定方法[J]. 呂亮,趙英豪,徐青,盧萬(wàn)杰,施群山. 測(cè)繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]高分辨率光學(xué)衛(wèi)星影像高精度在軌實(shí)時(shí)云檢測(cè)的流式計(jì)算[J]. 王密,張致齊,董志鵬,金淑英,Hongbo SU. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2018(06)
[5]Flink的并行Apriori算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 倪政君,夏哲雷. 中國(guó)計(jì)量大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[6]基于Hadoop、Spark及Flink大規(guī)模數(shù)據(jù)分析的性能評(píng)價(jià)[J]. 代明竹,高嵩峰. 中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào). 2018(02)
[7]一種成像衛(wèi)星區(qū)域覆蓋的自適應(yīng)規(guī)劃方法[J]. 劉華俊,蔡波,朱慶. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2017(12)
[8]基于多邊形布爾運(yùn)算的衛(wèi)星區(qū)域覆蓋分析算法[J]. 汪榮峰. 裝備學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(02)
[9]空間態(tài)勢(shì)感知信息支持系統(tǒng)的構(gòu)建[J]. 徐青,姜挺,周楊,藍(lán)朝楨,施群山. 測(cè)繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(04)
[10]一種面向成像任務(wù)規(guī)劃的光學(xué)遙感衛(wèi)星成像窗口快速預(yù)報(bào)方法[J]. 沈欣,李德仁,姚璜. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2012(12)
碩士論文
[1]基于幾何拓?fù)涞倪b感衛(wèi)星高精度對(duì)地覆蓋分布式算法研究與應(yīng)用[D]. 吳曉洋.河南大學(xué) 2016
[2]基于重訪周期的對(duì)地偵察小衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)[D]. 張潤(rùn).西安電子科技大學(xué) 2012
[3]通信衛(wèi)星組網(wǎng)仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 馬吉康.北京郵電大學(xué) 2008
本文編號(hào):3510311
【文章來(lái)源】:測(cè)繪學(xué)報(bào). 2020,49(10)北大核心EICSCD
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【部分圖文】:
衛(wèi)星地面覆蓋區(qū)域切面
式(4)求導(dǎo)可得∠E′OF對(duì)OE′單調(diào)遞減,對(duì)OS、OF和θ單調(diào)遞增。由于OE′>Eminor,OF≤Emajor,OS≤Omajor,Emajor=6 378 137.0 m為地球橢球半長(zhǎng)軸,Eminor=6 356 752.314 2 m為地球橢球短半軸,Omajor為衛(wèi)星遠(yuǎn)地點(diǎn)與地心的距離。為方便計(jì)算,令OE′=Eminor,OF=Emajor,OS=Omajor。如圖4所示,在矩形椎體傳感器模型,水平半角θH=∠M4SP,垂直半角 θ V =∠Ν 2 SΡ,θ max =∠Μ 1 SΝ 3 = arctan ( tan 2 θ Η + tan 2 θ V ) 即為傳感器覆蓋角最大值。此時(shí)獲取傳感器對(duì)地面覆蓋區(qū)域的圓心角極大值計(jì)算公式為α max = arccos ( E minor Ο apogee )- arcsin [ Ο apogee E major sin( arcsin( E minor Ο apogee )-θ max ) ]+ arcsin ( E minor Ο apogee )-θ max ?????? ??? (5)
(3) 在場(chǎng)景文件計(jì)算模塊中,使用本文算法進(jìn)行計(jì)算,生成單衛(wèi)星、單地面區(qū)域與特定時(shí)間段情況下的CZML數(shù)據(jù)文件,即圖5中的CZML1、CZML2、CZML3等,任意CZML完成計(jì)算,即發(fā)送至虛擬三維地球,由虛擬三維地球進(jìn)行可視化。3 試驗(yàn)與分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[3]一種遙感衛(wèi)星連續(xù)過(guò)境區(qū)域快速判定方法[J]. 呂亮,趙英豪,徐青,盧萬(wàn)杰,施群山. 測(cè)繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]高分辨率光學(xué)衛(wèi)星影像高精度在軌實(shí)時(shí)云檢測(cè)的流式計(jì)算[J]. 王密,張致齊,董志鵬,金淑英,Hongbo SU. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2018(06)
[5]Flink的并行Apriori算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 倪政君,夏哲雷. 中國(guó)計(jì)量大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[6]基于Hadoop、Spark及Flink大規(guī)模數(shù)據(jù)分析的性能評(píng)價(jià)[J]. 代明竹,高嵩峰. 中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào). 2018(02)
[7]一種成像衛(wèi)星區(qū)域覆蓋的自適應(yīng)規(guī)劃方法[J]. 劉華俊,蔡波,朱慶. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2017(12)
[8]基于多邊形布爾運(yùn)算的衛(wèi)星區(qū)域覆蓋分析算法[J]. 汪榮峰. 裝備學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(02)
[9]空間態(tài)勢(shì)感知信息支持系統(tǒng)的構(gòu)建[J]. 徐青,姜挺,周楊,藍(lán)朝楨,施群山. 測(cè)繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(04)
[10]一種面向成像任務(wù)規(guī)劃的光學(xué)遙感衛(wèi)星成像窗口快速預(yù)報(bào)方法[J]. 沈欣,李德仁,姚璜. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2012(12)
碩士論文
[1]基于幾何拓?fù)涞倪b感衛(wèi)星高精度對(duì)地覆蓋分布式算法研究與應(yīng)用[D]. 吳曉洋.河南大學(xué) 2016
[2]基于重訪周期的對(duì)地偵察小衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)[D]. 張潤(rùn).西安電子科技大學(xué) 2012
[3]通信衛(wèi)星組網(wǎng)仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 馬吉康.北京郵電大學(xué) 2008
本文編號(hào):3510311
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