[发明专利]面阵凝视型遥感卫星跟踪舰船目标的方法

说明书

本发明提供一种面阵凝视型遥感卫星跟踪舰船目标的方法，包括以下步骤：凝视型遥感卫星通过目标检测，发现船舰目标在整景图像中的位置；根据船舰目标在整景图像中的位置确定开窗区域；凝视型遥感卫星对确定的开窗区域进行高频次成像，判断船舰目标是否离开开窗区域；如果船舰目标离开开窗区域，凝视型遥感卫星更新开窗区域后，对新的开窗区域进行高频次成像。本发明的跟踪捕捉船舰目标的方法包括对象跟踪模式和信息分发模式，通过两种模式的配合使用，地面用户可通过接收终端设备快速获取船舰目标的运动状态。本发明充分发挥凝视型遥感卫星的能力特点优势，实现对舰船目标的近实时运动状态监视，可为未来面阵凝视型遥感卫星的相机成像模式和信息分发模式设计提供有益参考。

技术领域

本发明涉及卫星遥感技术领域，具体涉及一种面阵凝视型遥感卫星跟踪舰船目标的方法。

背景技术

掌握舰船目标的运动状态和图像信息，对于海洋航运贸易安全和军事行动具有重要的现实意义。随着我国凝视型遥感卫星技术和能力的发展，特别是“高分四号”静止轨道光学卫星和“吉林一号”视频卫星等面阵凝视型遥感卫星的发射运行，使得对舰船目标的持续跟踪成为可能。面阵凝视型遥感卫星采用面阵传感器，可一次获取视场范围内的图像数据。从目前上述卫星的应用情况来看，仍存在两方面的问题。一是凝视成像产生的数据量巨大，难以近实时对地传输。以“高分四号”为例单景数据量达到几个G，虽然成像帧频可达秒级，且可实时对地数传，但受到数传链路资源和能力所限，无法实现“时照时传”，且高频成像大部分是冗余背景信息，重复下传也无必要。二是采用固定站接收、地面处理后分发模式，信息分发效率和范围有限。由于目前几乎所有的在轨卫星都采用地面固定站接收数据，传输链路环节多，处理后分发途径和手段具有很大的局限性。对于“吉林一号”等视频卫星，由于其低轨运行特点，与目前几乎所有低轨凝视型遥感卫星一样，采用“全球成像-过境回传-地面分发”的信息分发模式，任务响应时效性难以保证。“高分四号”卫星虽然定轨于地球静止轨道，与地面相对静止，但采用“整景数传-地面分发”的方式，依然无法避免地面系统接收、处理和分发等繁琐环节带来的时效性延迟。上述问题极大的制约了卫星任务响应时效性和整体效能的发挥。

有鉴于此，迫切需要设计一种新的面阵凝视型遥感卫星跟踪舰船目标的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够实现对对象的实时运动进行跟踪捕捉的面阵凝视型遥感卫星跟踪舰船目标的方法。

为实现上述目的，本发明的一种技术方案是提供面阵凝视型遥感卫星跟踪舰船目标的方法，包括以下步骤：凝视型遥感卫星通过目标检测，发现船舰目标在整景图像中的位置；根据船舰目标在整景图像中的位置确定开窗区域；凝视型遥感卫星对确定的开窗区域进行高频次成像，判断船舰目标是否离开开窗区域；如果船舰目标离开开窗区域，凝视型遥感卫星更新开窗区域后，对新的开窗区域进行高频次成像。

进一步的，所述凝视型遥感卫星对确定的开窗区域进行高频次成像的步骤具体包括：凝视型遥感卫星对确定的开窗区域进行高频次成像，并从整景图像中截取船舰目标的图像切片，计算生成船舰目标的坐标信息后进行分发。

进一步的，所述信息分发的模式为地面主站分发子模式，可视范围内广播分发子模式和/或星间链路分发模式。

进一步的，在所述凝视型遥感卫星通过目标检测，发现船舰目标在整景图像中的位置的步骤之前还包括以下步骤：凝视型遥感卫星通过姿态机动，对船舰目标所在区域进行凝视成像，获得船舰目标所在区域的整景图像。

进一步的，还包括以下步骤：如果船舰目标离开整景图像的范围，则通过卫星姿态机动，使船舰目标进入新的整景图像范围后重复上述跟踪捕捉船舰目标的方法。

进一步的，在所述获得对象所在区域的整景图像的步骤之后还包括如下步骤：对获得的整景图像进行图像辐射和几何校正，以提升图像质量。

进一步的，所述凝视型遥感卫星设置有面阵传感器。