对地观测

摘要： ESA网站近日报道,ESA对地观测计划执行主任Toni Tolker-Nielsen与丹麦GomSpace公司首席执行官Niels Buus签署了价值2400万欧元的Cube-MAP"侦察兵"任务(Scout missions)合同,卫星计划于2024年发射。

摘要： 【目的】对地观测领域仅共享科学数据还不能为用户直接提供解决问题的方案,还需要实现面向问题或者应用提供知识共享支持,对地观测知识枢纽的建立能有效支持共享对地观测领域的知识要素,促进对地观测知识(特别是模型、算法表达的隐性知识)的重用,提升应用对地观测知识解决重大问题的能力。【文献范围】本文通过文献调查,获取了知识枢纽以及对地观测领域知识枢纽的主要文献。【方法】采用文献分析法,分析了对地观测知识枢纽的概念内涵、实现技术和方法。【结果】总结了对地观测知识枢纽的主要内容、特点和功能,归纳了对地观测知识枢纽的实现方法,展望了对对地观测知识枢纽的应用。【局限】由于目前尚无公开可用的对地知识枢纽系统,可能对目前知识枢纽的具体实现技术表述不全。【结论】对地观测知识枢纽是对地观测数据共享的发展新趋势,能有效促进对地观测知识重用,将成为未来对地观测领域广泛应用的知识共享基础设施。

摘要： 航天工业,历来被认为是一个国家综合国力、高科技实力的象征和体现,是提升国防安全的伟大事业。近年来,中国航天先后圆满完成载人航天、北斗导航、高分辨率对地观测、无人月球探测、深空探测、新一代运载火箭等多项工程任务,实现了我国进入空间和利用空间能力的重大突破。

摘要： 对地观测卫星应用是一种典型的规模庞大、跨学科、跨领域的复杂体系,为实现对地观测卫星“用好”“好用”的战略目标,通过借鉴平行系统、数字孪生科学理念,构建了对地观测卫星应用等效仿真系统架构。首先介绍了对地观测卫星应用等效仿真系统架构,结合实际卫星应用业务应用场景和工程研制需求,对系统的相关支撑技术的运作原理和机制进行了研究。最后结合该系统在工程实施案例中的应用,表明本研究有利于对地观测卫星应用的科学研究和工程实施。

摘要： 一、2021年太空经济发展状况欧洲咨询公司(Euroconsult)发布了《太空经济报告2021》(Space Economy Report 2021),通过制造与发射、地面、卫星通信、对地观测(环境、气象观测等)和卫星导航五大关键指标勾勒了太空经济的价值链。2021年全球太空经济总额为3700亿美元,这个数字既包括公共部门也包括私营部门活动所产生的价值,商业航天(75%)占据太空经济的主导,政府主导的民用以及军用各占8%,如图1所示。

摘要： 陆地探测一号01组A、B两颗卫星分别于2022年1月26日和2022年2月27日成功发射。双星实现在轨组网,构建全球首个用于地表形变干涉测量应用的L波段双星星座。陆地探测一号为分布式合成孔径雷达(SAR)卫星系统,由设计参数相同的两颗L波段SAR卫星组成。卫星采用了长寿命、高可靠、平均光电转换效率大于30%的三结砷化镓太阳电池片,并首次采用国产化锗衬底。每颗卫星质量约3.2t,SAR天线总面积超过33m2,是目前国内在轨口径最大的SAR卫星。卫星运行于607km高度的准太阳同步轨道,搭载了先进的L波段多极化多通道SAR载荷,具有全天时、全天候、多模式对地观测能力。具备多种成像模式,最高分辨率3m,最大观测幅宽400km。

摘要： 美国授出0.1m光学卫星图像销售许可,2021年12月14日,美国对地观测初创公司—反照率(Albedo)获得了美国国家海洋和大气管理局关于销售0.1m分辨率商业光学遥感卫星图像的许可。Albedo公司计划在极低地球轨道上运行一组卫星,系统全色分辨率0.1m,热红外分辨率4m,达到目前全球市场上最高技术水平。美国商务部于2020年发布了最新版商业遥感规则,Albedo公司所属的第三层专门针对全球新能力或最高技术水平的卫星系统,采集图像限制最多。

摘要： 在历经多次延期后,美国“詹姆斯·韦伯空间望远镜”(JWST)于2021年12月25日从法属圭亚那航天中心由阿里安-5(Ariane-5)运载火箭发射。作为美国国家航空航天局(NASA)重点、全力推进的重大项目,JWST将掀开新一代大口径光学成像系统应用的序幕,其采用的分块可展开成像技术具有理念创新、技术先进、观测效能大幅提升等特点,有望带动天基大口径成像技术的跨越发展。虽然该系统当前还仅用于天文观测,但该技术在高轨高分辨率对地观测、大区域侦察监视、动目标探测等方面具有很强的发展潜力,预示着美国掌握新一代的先进天基成像观测能力。

摘要： 2021年,星网集团成立,助推我国卫星互联网产业发展;北斗规模应用进入市场化、产业化、国际化发展的关键阶段;多颗遥感卫星交付,提高对地观测能力。《卫星应用》编辑部聚焦全年卫星应用取得的重大成果,组织评选了2021年中国卫星应用十大事件。

摘要： 针对月球南极的月基平台选址问题,选取表面光照、对地观测条件和坡度作为主要参考因素,评估月表太阳能及热环境条件、科学数据获取能力及构建难度;基于地形数据和日、地、月三者的轨道数据建立的月面光照及月基对地观测一体化几何模型对7个重点区域(M1~M7)开展研究,将光照率大于80%且对地观测率大于30%的月面位置作为月基平台初选区,分析其坡度条件并开展分级评价。研究结果:结合各初选区特点最终推荐了3个优选级较高的月面区域作为选址区,分别位于德·杰拉许(De Gerlache)撞击坑东部边缘(M1内),斯维德鲁普(Sverdrup)撞击坑与沙克尔顿(Shackleton)撞击坑之间的山顶处(M4内),以及Shackleton撞击坑与斯莱特(Slater)撞击坑之间的山顶处(M7内)。该研究可为后续的月球南极探测任务提供参考。

摘要： 本文设计了一种支持多星多载荷(星座)对地观测任务高效分析与快速规划的仿真软件,以解决多目标、多约束条件对地观测任务难以快速决策的问题.软件使用C++面向对象程序语言开发,具有模块化设计、可移植性好、运行速度快和占用资源少等优点.同时,软件的输入输出接口均采用可扩展标记语言的文件格式,能够轻松地实现跨平台(Windows、Linux等)数据交换.经过大量对比测试,仿真结果表明该软件具有较高的执行速度和计算精度.

摘要： 作为智慧城市建设中常用的测绘手段,高分辨率对地观测技术的发展意义重大,只有高效的解决测绘技术的精准问题,才能真正实现智慧城市建设质量的提升.本文在阐述高分辨率对地观测技术组成的基础上,对其技术特征进行分析,并说明高分辨率对地观测技术在智慧城市建设中的具体应用,以期提升观测技术应用水平,推动智慧城市建设发展.

摘要： 本文从专利申请趋势、目标市场、技术分布等维度研究了高分辨率对地观测领域的国外主要研究机构的专利布局,并对谷歌、洛马公司在中国提交的高分辨率对地观测领域相关专利布局情况做了具体分析,最后对分析情况进行了总结,以期能够为高分专项项目研发工作提供借鉴和参考.

摘要： 利用中继卫星,将对地观测卫星的图像数据及时传输至地面对于实时目标观测来说非常重要.中继卫星面向对地观测卫星数据传输的服务申请时,如何高效分配中继卫星资源是当前研究的热点问题之一.本文从中继卫星资源调度策略入手,首先研究了中继卫星应用对地观测卫星的服务模式;其次,深入分析了中继卫星资源调度策略、中继卫星资源调度和冲突消除原则;最后,基于中继卫星资源分配的数学模型,提出了中继卫星系统资源分配优化算法.

摘要： 在面对大量不同类型用户提出的海量观测需求中,地观测系统如何进行观测目标科学筹划调度,是一个非常复杂的问题.本文通过对多星对地观测系统在面对海量目标观测时的筹划场景进行模拟,对存在的难点进行分析.通过地理信息可视化技术建立观测资源与观测目标的高效协同模型,并创新性地提出了基于时间分布密度的观测目标决策方法.结果表明,该方法能够最大限度满足用户的观测需求,并实现多星观测系统的观测资源平衡利用.

摘要： 具有距离维高分辨的三维成像可有效对抗对地观测的二维重复模式和阴影干扰,波前编码三维计算成像是通过获得目标场景的两幅图像的点扩散函数(PSF)偏移来推断各像素的离焦情况,进而利用共轭关系获取目标的距离信息.本文提出基于相位传递函数(PTF)变化的离焦判定方法,在空间频域中对PSF偏移进行细分,提高离焦量的判定精度且减弱噪声的影响,并采用新形式相位掩膜板凸显相位传递函数的频率响应差异,从而进一步提高三维目标距离信息的分辨能力.

摘要： 随着“遥感20号”卫星的成功在轨应用,越来越多的敏捷卫星(星座)将被投入使用,如何协同调度多颗敏捷卫星、最大化发挥敏捷卫星的观测效能,成为一项值得研究的问题.敏捷对地观测卫星的调度问题是一个具有高复杂度的时间依赖组合优化问题,同时,多颗敏捷卫星协同调度包含多星任务分配问题与协同调度问题,二者相互耦合使得解空间急剧增大,问题更加复杂.针对该问题,设计一种基于自适应大邻域搜索的求解算法,包含双重循环:内循环为局部搜索过程,由破坏邻域和修复邻域组成;外层循环包含自适应层,能够根据算子表现自适应调整算子权重,同时采用模拟退火机制控制解的更新.仿真实验对参数进行了优化,比较了多种算子与分配规则的有效性.实验结果表明,该方法能够在更少的时间内生成收益更高的解,有效解决多颗敏捷卫星协同调度问题,证明了算法的效率和有效性.

摘要： 考虑敏捷卫星姿态机动时间、电源能量、存储容量等约束条件,建立基于遗传优化求解算法的任务规划与调度数学模型,并对南海第一岛链25个点目标进行规划和仿真验证,并分析了观测目标的完成率.结果表明,调用该算法可实现在俯仰角度尽量趋于0时,观测目标不少于20个,任务完成率达到80%以上.本文提出的算法为后续解决智能化的多星多约束条件任务规划数学优化调度问题提供了理论与技术基础.

摘要： 考虑敏捷卫星姿态机动时间、电源能量、存储容量等约束条件,建立基于遗传优化求解算法的任务规划与调度数学模型,并对南海第一岛链25个点目标进行规划和仿真验证,并分析了观测目标的完成率.结果表明,调用该算法可实现在俯仰角度尽量趋于0时,观测目标不少于20个,任务完成率达到80%以上.本文提出的算法为后续解决智能化的多星多约束条件任务规划数学优化调度问题提供了理论与技术基础.

摘要： 考虑敏捷卫星姿态机动时间、电源能量、存储容量等约束条件,建立基于遗传优化求解算法的任务规划与调度数学模型,并对南海第一岛链25个点目标进行规划和仿真验证,并分析了观测目标的完成率.结果表明,调用该算法可实现在俯仰角度尽量趋于0时,观测目标不少于20个,任务完成率达到80%以上.本文提出的算法为后续解决智能化的多星多约束条件任务规划数学优化调度问题提供了理论与技术基础.

摘要： 本发明的对地面气象观测站观测相对湿度数值的检验方法通过相对湿度、环境温度以及水气压三者逻辑关系的剔除异常气象站记录，有效降低了因错误数据对空间关系插值检查的不利影响，再通过寻求和建立不同检索半径时，空间插值计算得到的相对湿度和平均相对湿度与被检查的气象站相对湿度之间的函数关系，推算理想状态下地理位置无限接近于被检查气象站的相对湿度与实际相对湿度之间的偏差，由此确立正确性判定的算法。有益效果为：该方法对不同气象站所处的下垫面和环境温度等外界因素的差异进行了平滑处理，最终达到提高基于空间关系插值检查气象站相对湿度数据准确性和可靠性的目的。

摘要： 本发明的对地面气象观测站观测相对湿度数值的检验方法通过相对湿度、环境温度以及水气压三者逻辑关系的剔除异常气象站记录，有效降低了因错误数据对空间关系插值检查的不利影响，再通过寻求和建立不同检索半径时，空间插值计算得到的相对湿度和平均相对湿度与被检查的气象站相对湿度之间的函数关系，推算理想状态下地理位置无限接近于被检查气象站的相对湿度与实际相对湿度之间的偏差，由此确立正确性判定的算法。有益效果为：该方法对不同气象站所处的下垫面和环境温度等外界因素的差异进行了平滑处理，最终达到提高基于空间关系插值检查气象站相对湿度数据准确性和可靠性的目的。

摘要： 本发明提供了多卫星对地协同观测的待观测任务确定方法，涉及对地卫星观测领域。本发明实施例提供的多卫星对地协同观测的待观测任务确定方法，其通过先使每个卫星中心均获取到相应的观测任务和每个受控卫星的星历，并且通过遗传算法，先针对每个卫星中心的观测任务和受控卫星的星历来计算每个卫星中心的全部受控卫星执行观测任务的第一任务集合，其中，第一任务集合中携带有每个卫星对每个任务的不同观测状态，在确定了每个卫星中心的第一任务集合之后再通过遗传算法来计算全部卫星中总观测收益的最大化和总能耗最低的优化解，则可以将第二任务集合作为指定卫星中心执行任务的参考，从而使用遗传算法完成搜索全局最优解的方案。

摘要： 本发明公开了面向动态目标观测的空天异构对地观测资源协同调度方法，包括步骤：对任务区域网格化；搜索过程等距离散化处理；将离散后的滚动规划周期点和卫星的过境时间窗，以及无人机抵达移动目标失踪位置的时间进行分割和合并处理；构建从移动目标失踪时间潜在区域；初始化或更新网格的概率和确定度；采用基于离散侧摆角的卫星最优覆盖算法确定卫星最优覆盖条带；采用基于免疫算法的多无人机协同搜索算法制定多无人机的观测计划，输出移动目标的位置和协同调度消耗的时间及卫星和无人机的观测计划。本发明有效地降低了解决了面向移动目标的空天异构对地观测资源协同调度问题，并在求解过程中表现出优异的性能。

摘要： 本发明公开了面向静态目标观测的空天异构对地观测资源协同调度方法，包括步骤：在任务分配阶段，制定任务分配方案分配给各子规划中心；在资源调度阶段，子规划中心根据资源能力和任务需求制定最优的资源观测方案对分配到的任务进行规划；未被规划的任务分配到虚拟子规划中心，采用基于动态邻域结构调整算法的模拟退火算法选择三种邻域结构，求解空天异构对地观测资源协同调度问题，子规划中心重新制定资源调度方案，生成最终的任务分配方案和资源观测方案。本发明引入动态邻域结构调整策略，通过历史的搜索结果适时改变算法的搜索方向，从而引导算法向最优解方向进行搜索，提升了算法的优化性能，并且能加快收敛速度。

摘要： 本发明提供了一种自由重构和协同观测的对地观测纳卫星集群系统。该系统包含四颗相同的纳卫星，具备分散态和聚集态两种基本形态。在分散状态下，通过四星的智能协同，可实现三种编队构型下的五种协同对地观测，包括垂轨拼接观测、多目标观测、沿迹拼接观测、接力凝视观测和同目标多角度观测。在聚集状态下，四星自由对接实现组合体的不同结构，从而完成观测视场的拼接和叠加。分散态的智能协同和聚集态的自由重构大幅提升了纳卫星系统的任务灵活性，使其更加适应广域观测和数据融合等应用需求。本发明解决了传统对地观测系统灵活性差，成本高等问题，可应用于多任务要求的对地观测。

摘要： 本发明涉及全金属铝板的对地观测微卫星构型结构及对地观测微卫星，对地观测微卫星构型结构包括均呈方形的顶板、底板、中隔板和侧板，中隔板的四个角的上表面和下表面分别固定有支撑柱，支撑柱与中隔板垂直固定连接，位于中隔板上表面的四根支撑柱的上端位于同一平面，位于中隔板下表面的四根支撑柱的下端位于同一平面；顶板的四个角分别与位于中隔板上表面的四根支撑柱的上端固定连接，底板的四个角分别与位于中隔板下表面的四根支撑柱的下端固定连接，中隔板的周侧边缘固定有侧板；顶板、底板以及侧板合围形成立方体结构，中隔板将立方体结构分隔成平台舱和载荷舱。本发明能够进行快速的构型布局和结构设计，缩短研制时间，生产周期短，成本低。

摘要： 本发明公开了面向动态目标观测的空天异构对地观测资源协同调度方法，包括步骤：对任务区域网格化；搜索过程等距离散化处理；将离散后的滚动规划周期点和卫星的过境时间窗，以及无人机抵达移动目标失踪位置的时间进行分割和合并处理；构建从移动目标失踪时间潜在区域；初始化或更新网格的概率和确定度；采用基于离散侧摆角的卫星最优覆盖算法确定卫星最优覆盖条带；采用基于免疫算法的多无人机协同搜索算法制定多无人机的观测计划，输出移动目标的位置和协同调度消耗的时间及卫星和无人机的观测计划。本发明有效地降低了解决了面向移动目标的空天异构对地观测资源协同调度问题，并在求解过程中表现出优异的性能。

摘要： 本发明公开了面向静态目标观测的空天异构对地观测资源协同调度方法，包括步骤：在任务分配阶段，制定任务分配方案分配给各子规划中心；在资源调度阶段，子规划中心根据资源能力和任务需求制定最优的资源观测方案对分配到的任务进行规划；未被规划的任务分配到虚拟子规划中心，采用基于动态邻域结构调整算法的模拟退火算法选择三种邻域结构，求解空天异构对地观测资源协同调度问题，子规划中心重新制定资源调度方案，生成最终的任务分配方案和资源观测方案。本发明引入动态邻域结构调整策略，通过历史的搜索结果适时改变算法的搜索方向，从而引导算法向最优解方向进行搜索，提升了算法的优化性能，并且能加快收敛速度。

摘要： 本发明提供了一种自由重构和协同观测的对地观测纳卫星集群系统。该系统包含四颗相同的纳卫星，具备分散态和聚集态两种基本形态。在分散状态下，通过四星的智能协同，可实现三种编队构型下的五种协同对地观测，包括垂轨拼接观测、多目标观测、沿迹拼接观测、接力凝视观测和同目标多角度观测。在聚集状态下，四星自由对接实现组合体的不同结构，从而完成观测视场的拼接和叠加。分散态的智能协同和聚集态的自由重构大幅提升了纳卫星系统的任务灵活性，使其更加适应广域观测和数据融合等应用需求。本发明解决了传统对地观测系统灵活性差，成本高等问题，可应用于多任务要求的对地观测。