查看原文
其他

浅论军民深度融合的『通导遥一体化』空天信息实时智能服务系统

开运联合 慧天地 2022-07-28

点击图片上方蓝色字体“慧天地”即可订阅

文章转载自微信公众开运联合,版权归原作者及刊载媒体所有。


国家要保证战略安全,必须掌握制信息权,其中包括制空权、制海权和制天权。美国已经实现在全球范围内 2 小时打击目标的能力。我国的信息安全与美国相比是有差距的,我们按小时计时,而美国是按秒计时。在全球范围内,美国有 12 个航母编队,但是我们还无法对这些目标进行全球实时的连续跟踪,对某些固定目标也无法实现实时变化监测。在这种条件背景下,很难实现我国军队在全球“能打仗、打胜仗”的目标。


目前我国还有很多不足的地方,例如现有的通信、导航、遥感卫星系统这三者各成体系,所以当我们海军在海上执行任务时,卫星获得的图像传到中国来,再按步骤分级处理,需要数小时,远远不能满足快速响应的要求。可以看出,通导遥卫星一体化及与人工智能在轨处理的集成是当前急需解决的问题。通导遥关键技术主要有以下几项:


(一)星基导航增强技术


利用低轨卫星上搭载星载 GNSS 接收机连续观测记录,结合激光测距等手段和现有地基增强系统,提高北斗卫星导航系统的实时定位精度,主要需突破:基于低轨卫星观测值的导航卫星星历和钟差改正,联合低轨卫星 / 导航卫星信号的精密单点定位技术,低轨卫星和导航卫星的联合定轨,星间激光测距与导航数据联合平差,低轨导航星座优化设计等。



(二)天地一体化网络通信技术


为满足多源影像(视频)信息传输、增强导航以及地面移动通信需求,需要通过天网、地网的互联互通,构建天地一体化的通信网络,主要突破:多层次天基网络的广域覆盖,业务驱动的空间通信与按需接入,天地网络融合互联与无缝切换,高动态环境下网络自动路由与寻址,天地一体化网络服务应用体系框架与支撑管理技术等。


(三)多源成像数据在轨处理技术


针对卫星影像(视频)数据量大,星上数据存储、处理与传输能力受限的问题,通过星地资源协同调度与优化,提升数据处理和信息提取效率,主要需突破:影像(视频)实时校正与几何定位,影像典型目标在轨智能检测,视频数据典型(运动)目标提取,影像(视频)在轨数据智能压缩,星上通用数据处理平台、架构与软件。



(四)天基信息智能终端服务技术


系统除向专业用户(行业、部门)提供服务外,还需向军民移动终端提供定制化的智能天基信息服务,需要突破:面向星地通信网络的 LBS 服务,移动终端多模定位技术,新型天基增强导航芯片及核心原件制造,消费级卫星通信终端(如手机卫星通信外壳),基于星地通信网络的移动 APP 等。


(五)天基资源调度与网络安全


系统通过对卫星资源的动态组织调度,可实现卫星资源组织面向任务快速应变。同时,由于空间网络的开放特性,系统通信链路容易受到宇宙射线、电磁信号干扰,甚至恶意破坏,需突破:多任务条件下卫星资源组织模型的求解算法、适应任务和资源变化的资源快速重组技术,卫星资源动态组织仿真验证和评价、卫星网络可靠性理论与网络安全体系构架,卫星网络抗毁安全路由与网络自愈技术等。



(六)多载荷集成的一体化卫星平台


为实现“多用、多星组网”,系统中的卫星平台需要集成不同类型的有效载荷,满足用户增强导航、影像(视频)获取、移动通信等多种需求,需突破:基于多载荷的卫星平台一体化设计,“一星多用、多星组网”的软件卫星技术,卫星多类型载荷配置与协同布局,多载荷卫星平台小型化技术,多星协同储存与信息处理等。


(七)空天地一体化的非线性地球参考框架构建


系统利用装载有 GNSS 接收机的高中低轨卫星、地面或星间可跟踪的高中低轨卫星,通过静态的地面跟踪站和动态的卫星与天体来共同建立和维持我国自主的全球时空基准,需突破:综合多源观测技术建立全球统一历元地球参考框架的理论和方法,非线性地球参考框架所涉及的地球构造、非构造影响因素时变特征分析,全球动态地球框架非线性运动预测模型建立的理论方法与实现技术等。



从当前国家需求和国际高科技发展形势来看,我们的通、导、遥卫星比美国人发射得晚,这是历史。但是,当前全世界尚未形成一个通导遥一体化的天基信息实时智能服务系统,我们应该抓住机遇,群力攻关,作出原创性的科技创新,在卫星应用方面走到世界的前面去。




内容转载、商务活动、投稿等合作请联系

微信号:huitiandi321

邮箱:geomaticshtd@163.com

往期精彩推荐


中国遥感,服务全球──航天宏图亮相中国之声和经济之声

自然资源部国土卫星遥感应用重点实验室2022年度(第一批)开放基金课题申请指南

PPT分享 | 李国元博士:发展超高分辨率光学遥感卫星的若干思考




《慧天地》敬告

《慧天地》公众号聚焦国内外时空信息科技前沿、行业发展动态、跨界融合趋势,探索企业核心竞争力,传播测绘地理信息文化,为测绘、地信、遥感等相关专业的同学提供日常学习、考研就业一站式服务,旨在打造政产学研用精准对接的平台。《慧天地》高度重视版权,对于原创、委托发布的稿件,会烦请作者、委托方亲自审核通过后才正式推发;对于来自网站、期刊、书籍、微博、微信公众号等媒介的稿件,会在作者栏或者文章开头显著标明出处,以表达对作者和推文引用平台版权的充分尊重和感谢;对于来源于网络作者不明的优质作品,转载时如出现侵权,请后台留言,我们会及时删除。感谢大家一直以来对《慧天地》的关注和支持!


——《慧天地》运营团队

编辑:张自轩 审核:
指导:万剑华教授

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存