一種星上自主獲取并發送相機增益級數的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于航天領域，涉及一種星上自主獲取并發送相機增益級數的方法。提升光學遙感衛星在軌成像參數設置的靈活性和自動化程度，降低衛星在軌操作的復雜度，使衛星圖像的動態范圍更加合理，提高圖像的輻射質量。
【背景技術】
[0002]目前，國內小衛星光學遙感衛星每次成像的工作參數(積分級數和增益)都需要通過地面頻繁的上注任務實現，時間長達幾分鐘的任務只用一組成像參數帶來圖像動態范圍未充分利用的缺陷，在軌成像參數設置不夠靈活和自動化程度低，衛星圖像的動態范圍不夠合理，圖像的輻射質量不夠高。
【發明內容】
[0003]本發明的技術解決問題是:克服現有技術的不足，提出一種星上自主獲取并發送相機增益級數的方法；本發明減輕地面上注任務的負擔，避免在上注過程中由于頻繁的數據塊上注而出現數據丟失；實現星上自主計算并發送正確的相機增益級數到相機分系統，使得衛星在軌成像可以使用合適的成像參數，提高了在軌成像參數設置的靈活性和自動化程度，衛星圖像的動態范圍更合理，圖像的輻射質量更高。
[0004]本發明的技術解決方案是:一種星上自主獲取并發送相機增益級數的方法，步驟如下:
[0005]I)在地面建立相機增益級數表，所述的相機增益級數表包括太陽高度角信息及相機增益和級數信息；地面通過遙控將相機增益級數表上傳至星務中心計算機；接收到地面發送的相機增益級數表后，星務中心計算機將增益級數表信息存儲在星上；星務中心計算機通過遙測將星上存儲的相機增益級數表傳回到地面，用于地面工作人員讀取星上的相機增益級數內容；當星務中心計算機判斷相機增益級數表三取二錯誤時，表明星上的相機增益級數表由于單粒子等原因發生了錯誤，則地面重新上傳相機增益級數表；
[0006]2)星務中心計算機通過輪詢外部姿控分系統獲得太陽高度角；星務中心計算機獲得太陽高度角的周期為t秒，O < t < I ;星務中心計算機將最近連續兩次接收到的太陽高度角的差值作為太陽高度角正確性的判斷依據；星務中心計算機存儲當前接收到的太陽高度角，標記為Nx，上一次接收到的太陽高度角標記為Ny，定義N為有效的太陽高度角，太陽高度角的有效范圍0° SNS 90° ;若|NX-NY| < 2，表明接收到的太陽高度角有效，則N =Nx;若I Nx-Ny I >2，表明接收到的太陽高度角無效，則不改變N的值；星務中心計算機使用太陽高度角有效時的N值在相機增益級數參數表中查閱有效的太陽高度角N值對應的相機增益級數，并發送給相機分系統。
[0007]星務中心計算機設置了 4條間接指令，分別是“自主發送相機參數允許”、“自主發送相機參數禁止”、“相機參數開始發送”和“相機參數停止發送”；當星務中心計算機在“自主發送相機參數允許”的情況下接收到“相機參數開始發送”指令后，開始自主發送相機增益級數至相機分系統；星務中心計算機初始工作模式為“自主發送相機參數允許”，通過地面指令進行狀態切換。
[0008]在“自主發送相機參數允許”且“相機參數開始發送”狀態下，星務中心計算機根據實際的太陽高度角，實時地將最合適的相機增益和級數發送給相機分系統。
[0009]本發明與現有技術相比有益效果為:
[0010](I)本發明減少了地面繁瑣的上注任務，以及由于上注任務過多可能導致的人為錯誤或上注過程中數據丟失的問題，同時方便了用戶的在軌使用。
[0011](2)本發明實現了星上存儲相機增益級數表，并通過三取二保證數據的正確性，通過有效太陽高度角自主計算相機增益級數。
[0012](3)本發明實現了實時有效的相機增益級數的自主發送。
[0013](4)本發明通過設置相應的遙測反映相機增益級數表的正確性，相機增益級數的發送狀態，以及當前有效的太陽高度角。
[0014](5)本發明提高了在軌成像參數設置的靈活性和自動化程度，衛星圖像的動態范圍更合理，圖像的輻射質量更高。
[0015]本發明減少地面煩瑣的計算及上注工作，星務中心計算機根據有效太陽高度角計算實時的相機增益級數，實現相機增益級數自主發送，在遙測中設計相關遙測參數，可以通過指令控制是否自動發送相機增益級數。實現星上自主計算并發送正確的相機增益級數到相機分系統，使得衛星在軌成像可以使用合適的成像參數，提高了在軌成像參數設置的靈活性和自動化程度，衛星圖像的動態范圍更合理，圖像的輻射質量更高。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明方法流程圖。
[0017]圖2為本發明的控制分系統廣播數據中太陽高度角的定義。
[0018]圖3為本發明的相機增益級數表數據塊的上注格式。
[0019]圖4為本發明的太陽高度角-增益級數對應表。
[0020]圖5為本發明的增益級數參數設置數據塊定義。
[0021]圖6為本發明的星務中心計算機增加的遙測。
[0022]圖7為本發明的星務中心計算機下傳的增益級數表。
【具體實施方式】
[0023]本發明的提出了星務中心計算機自主獲取并發送相機增益級數的設計方法主要包括以下幾個方面:
[0024]首先要建立相機增益級數表，根據不同的太陽高度角對應相機在該太陽高度角下最佳工作狀態的相機增益級數。上注的相機增益級數表如圖3所示。
[0025]地面通過遙控將做好的相機增益級數表上注到星務中心計算機。當星務中心計算機接收到相機增益級數表時，將相機增益級數表內容按星上格式存儲在三個位置。當地面需要星務中心計算機將星上存儲的相機增益級數內容遙測到地面時，星務中心計算機先對其進行三取二比對，三取二比對錯誤時，星務中心計算機設置“相機增益級數校驗標志”遙測為錯