[发明专利]机载合成孔径雷达数据集群式处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子行业合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，简称SAR)数据处理技术领域，尤其涉及一种机载SAR数据集群式处理方法。

背景技术

SAR是一种全天时、全天候的主动式微波成像雷达，具有观测范围广，观测周期短，空间分辨率高等优点，广泛应用于灾害监测、军事侦察、抢险救灾等领域。根据系统载荷平台划分，SAR系统通常分为星载SAR系统和机载SAR系统。其中，机载SAR因其具有的数据时效强、操作灵活、分辨率高等特点，在应对突发性事件的侦查和监测方面应用广泛。

基于获取高分辨率SAR图像的机载SAR数据处理主要分为两个阶段：一个是SAR原始数据回放，另一个是SAR成像处理。前者是将机载SAR系统获取的原始(条带)数据从机载记录器中回放出来，条带数据经“切块”处理，形成文件大小相同、序号连续的SAR原始数据文件。SAR成像处理是基于回放形成的SAR原始数据文件进行微波信号的合成处理，由多个原始数据文件合成处理出一幅SAR图像，顺序依次合成处理全部原始数据文件，最终形成多幅连续的条带SAR图像。上述过程的处理耗时历来是制约机载SAR图像应用时效性的主要因素。随着机载高分辨率SAR系统的快速发展，高分辨率SAR图像应用需求日益增强，快速、高质量的SAR成像处理日益得到应用领域的重视。然而，分辨率的提高直接导致获取的SAR原始数据量数倍增大，给SAR成像处理带来极大压力，进而严重影响高分辨率SAR图像获取的时效性。

目前，针对高分辨率机载SAR数据，现有的处理模式为：首先进行SAR原始数据回放处理。一般情况下，飞行1～2小时获取的数据量，回放处理耗时通常需要几个小时，等待SAR原始数据回放处理结束后，再开展SAR成像处理。其中，就SAR成像处理过程而言，现有的处理方式有两种：

一、单机处理模式。即采用一台计算机(或工作站)进行数据串行成像处理。由于是单机串行处理，在时效性方面很难满足应用要求，以1m分辨率的机载SAR系统为例，1～2小时获取的数据量，其成像处理耗时通常要1天左右。

二、多机处理模式。即将SAR原始数据回放处理后生成的SAR原始数据文件人工的划分为多段，然后，将划分好的多段数据分别拷贝至多台处理设备，利用多台设备同时开展SAR成像处理，处理完毕后，再将结果图像人工拷贝到同一台设备上。

在实现本发明的过程中，申请人发现现有技术SAR数据多机处理方式存在如下技术缺陷：

(1)需要人工同时操控和监视多台设备，数据分配和结果图像收集需要全程人工干预(拷贝)完成，对于作业式处理，工作强度大，无法实现无人值守，不能被用户所接受；

(2)由于数据配置人工干预强度大，SAR成像处理通常须在SAR数据回放处理完成后开展，不利于高时效性要求的边回放边成像同步作业模式的实现；

(3)结果图像的汇集采用人工拷贝图像到同一台设备上，这种方式不利于图像汇集与成像处理的同步开展，不能保障结果图像序号的连续性，进而无法实现同步于成像处理的结果图快速、连续显示与监测需要；

(4)由于机器间性能差异，长时间的差异积累会导致设备间处理进度差异较大，最后出现只等待个别设备的情况；

(5)对于任务执行过程中临时需要增、减处理设备的需求，很难保证其数据再分配均衡和连续，且人工干预强度增加。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为解决上述的一个或多个问题，本发明提供了一种机载SAR数据集群式处理方法，以减少机载SAR数据处理过程中人工的参与，提高自动化处理的程度。

(二)技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种机载SAR数据集群式处理方法，该方法基于服务器端、客户端集群和磁盘阵列组成的C/S体系构架，包括：步骤A，服务器端设置SAR成像处理任务，保存为总任务信息并执行任务加载，总任务信息为单个或多个单任务信息的集合；步骤B，服务器端监听、接受客户端集群中的客户端的连接请求，并为建立连接的客户端创建服务于该客户端的专享服务线程；步骤C，服务器端根据存储的总任务信息依次按序执行各单个任务，针对各单个任务，在创建的服务于该客户端的专享服务线程中按序为该客户端分配唯一的数据批次号；步骤D，服务器端的专享服务线程将存储于磁盘阵列的该批次号对应的批次任务数据及批次任务信息下发到其服务的该客户端，任务下发完毕后，服务器端终止并释放掉该客户端的专享服务线程；步骤E，该客户端对批次任务数据进行成像处理并将结果图像通过FTP方式上传至批次任务信息中指定的结果图像存放路径下。