[发明专利]傅里叶变换光谱仪星上数据无损压缩方法及系统

权利要求书

1.一种傅里叶变换光谱仪星上数据无损压缩方法，其特征在于，包括：

步骤S1：在轨对干涉图，进行复数有限长单位冲击响应带通滤波，并同步进行降采样，获取采样率小于设定阈值的复数干涉图信息；

步骤S2：根据采样率小于设定阈值的复数干涉图信息，对降采样后的复数干涉图进行分段比特截位，获取分段比特截位结果信息；

步骤S3：根据分段比特截位结果信息，对截位后的干涉图进行打包下传到地面，获取打包下传到地面结果信息；

步骤S4：根据打包下传到地面结果信息，在地面对收到的压缩数据进行解析，对干涉图进行相位调制，获取相位调制结果信息；

步骤S5：根据相位调制结果信息，计算复数光谱图并对应至实际光谱通道，获取傅里叶变换光谱仪星上数据无损压缩结果信息。

2.根据权利要求1所述的傅里叶变换光谱仪星上数据无损压缩方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S1.1：通过如下公式计算降采样因子D：

其中，傅里叶变换光谱仪的有效光谱范围为σ₁～σ₂，原始采样频率为σ_s，表示向下取整函数；

步骤S1.2：由如下公式确定FIR带通滤波器的低端截止频率σ_c1和高端截止频率σ_c2：

其中，傅里叶变换光谱仪的有效光谱范围为σ₁～σ₂，原始采样频率为σ_s；降采样因子为D。

3.根据权利要求2所述的傅里叶变换光谱仪星上数据无损压缩方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：

步骤S1.3：对于FIR带通滤波器，采用加权切比雪夫等纹波逼近准则，若带通滤波器阶数为N，那么N+1个滤波器系数b_i；i＝0,1,2,…,N；保存在星上存储介质中，在星上进行如下计算：

其中，I为原始干涉图，B为滤波器系数矩阵，即B＝[b₀,b₁,b₂,…,b_N],表示卷积，但卷积运算不需要按照原始采样间隔计算，只需以照降采样因子D为间隔进行计算，降低星上运算次数；F为经滤波和降采样后的复数干涉图。

4.根据权利要求1所述的傅里叶变换光谱仪星上数据无损压缩方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

步骤S2.1：根据观测目标特性设定截位方式。

5.根据权利要求1所述的傅里叶变换光谱仪星上数据无损压缩方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

步骤S4.1：采用如下方式进行相位调制：

其中，F(n)表示干涉图F中第n个点，j为虚数单位，j²＝-1，G(n)为相位调制后的干涉图G中第n个点。

6.一种傅里叶变换光谱仪星上数据无损压缩系统，其特征在于，包括：

模块M1：在轨对干涉图，进行复数有限长单位冲击响应带通滤波，并同步进行降采样，获取采样率小于设定阈值的复数干涉图信息；

模块M2：根据采样率小于设定阈值的复数干涉图信息，对降采样后的复数干涉图进行分段比特截位，获取分段比特截位结果信息；

模块M3：根据分段比特截位结果信息，对截位后的干涉图进行打包下传到地面，获取打包下传到地面结果信息；

模块M4：根据打包下传到地面结果信息，在地面对收到的压缩数据进行解析，对干涉图进行相位调制，获取相位调制结果信息；

模块M5：根据相位调制结果信息，计算复数光谱图并对应至实际光谱通道，获取傅里叶变换光谱仪星上数据无损压缩结果信息。