气象卫星和地面应用系统的统一指挥系统以及方法与流程

1.本技术涉及气象卫星领域，具体而言，涉及一种气象卫星和地面应用系统的统一指挥系统以及方法。


背景技术：

2.基于地面系统和气象卫星系统建立的指挥系统，根据用户观测需求信息，在智能收集气象卫星系统中的多星星地信息、环境信息后，通过系统智能综合分析，智能统一安排多星观测任务，智能控制星地设备状态。
3.针对相关技术中解决单套地面系统仅针对一颗卫星的问题，每颗卫星的指挥控制各自单独一个系统，各自单独指挥，需要人工协调各卫星及各地面系统，没有建立统一指挥控制系统，无法智能安排所有气象卫星的观测任务的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提供一种气象卫星和地面应用系统的统一指挥系统以及方法，以解决解决单套地面系统仅针对一颗卫星的问题，每颗卫星的指挥控制各自单独一个系统，各自单独指挥，需要人工协调各卫星及各地面系统，没有建立统一指挥控制系统，无法智能安排所有气象卫星的观测任务的问题。
5.根据本技术的一个方面，提供了一种气象卫星和地面应用系统的统一指挥系统，包括：多星监控子系统，用于对气象卫星系统和地面应用系统中的预设状态参数进行系统级别的统一监视；多星分析子系统，用于对所述气象卫星系统和所述地面应用系统的工作能力进行评估并确定星地系统的工作模式；多星控制子系统，用于对所述气象卫星系统运行进行指挥。
6.进一步地，系统还包括：多星收集子系统，用于根据观测需求信息，通过所述气象卫星系统中的多星星地信息以及环境信息；所述分析子系统，根据智能分析结果，统一安排预设多星观测任务；所述控制子系统，用于控制所述星地设备的工作状态。
7.进一步地，系统还包括：多星交互子系统，用于基于人机交互功能，将多星实时工作状态进行动态展示，并根据用户类别和级别推荐对应的视频监控界面及视频操作界面。
8.进一步地，系统还包括：信息发布子系统，用于根据用户分级、分类，通过统一的信息发布平台向各级用户提供不同的卫星信息及卫星服务。
9.进一步地，所述地面应用系统还包括：卫星气象中心以及多个气象卫星地面站，每个所述气象卫星地面站按照地域分布，所述卫星气象中心建立与多个所述气象卫星地面站建立指挥调度模式，用以在所述气象卫星地面站之间进行多星系统级视频调度。
10.进一步地，还包括：基于虚拟现实技术，建立用于传输视音频和观测数据的多星综合指挥显示信息网络。
11.进一步地，所述气象卫星系统，还用于通过数据收集系统，收集气象卫星覆盖区内的安装在高山、沙漠、湖泊、森林、海洋、飞机上的数据收集平台采集的环境信息；所述气象
卫星系统，还用于通过数据广播系统基于dvb/s2广播所述环境信息的数据。
12.为了实现上述目的，根据本技术的另一方面，提供了一种气象卫星和地面应用系统的统一指挥方法。
13.根据本技术的气象卫星和地面应用系统的统一指挥方法包括：对气象卫星系统和地面应用系统中的预设状态参数进行系统级别的统一监视；基于所述监测结果，对所述气象卫星系统和所述地面应用系统的工作能力进行评估并确定星地系统的工作模式；按照所述工作模式，对所述气象卫星系统运行进行指挥。
14.在本技术实施例中气象卫星和地面应用系统的统一指挥系统以及方法，基于多星监控子系统，用于对气象卫星系统和地面应用系统中的预设状态参数进行系统级别的统一监视；基于多星分析子系统，用于对所述气象卫星系统和所述地面应用系统的工作能力进行评估并确定星地系统的工作模式；基于多星控制子系统，用于对所述气象卫星系统运行进行指挥。进而解决了每颗卫星的指挥控制各自单独一个系统，各自单独指挥，需要人工协调各卫星及各地面系统，没有建立统一指挥控制系统，无法智能安排所有气象卫星的观测任务的问题。
附图说明
15.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，使得本技术的其它特征、目的和优点变得更明显。本技术的示意性实施例附图及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
16.图1是根据本技术实施例的气象卫星和地面应用系统的统一指挥系统结构示意图；
17.图2是根据本技术实施例的气象卫星和地面应用系统的统一指挥系统结构示意图；
18.图3是根据本技术实施例的气象卫星和地面应用系统的统一指挥系统结构示意图；
19.图4是根据本技术实施例的气象卫星和地面应用系统的统一指挥方法流程示意图。
具体实施方式
20.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
21.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清
楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
22.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
23.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
24.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
25.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
26.如图1所示，本技术实施例中的一种气象卫星和地面应用系统的统一指挥系统，包括：多星监控子系统101，用于对气象卫星系统和地面应用系统中的预设状态参数进行系统级别的统一监视；多星分析子系统103，用于对所述气象卫星系统和所述地面应用系统的工作能力进行评估并确定星地系统的工作模式；多星控制子系统102，用于对所述气象卫星系统运行进行指挥。
27.所述气象卫星系统包括但不限于风云4号卫星。
28.所述地面应用系统中的数据获取和测控系统、任务管理与控制系统、定位与配准系统、定标与真实性检验系统、产品生成系统、计算机网络系统等系统建在北京气象卫星地面站内。为了满足对静止气象卫星数据高时效性要求用户的应用，将在全国各省气象局设立高速数据接收利用站。用户应用示范将根据分工分别由国家卫星气象中心、国家气象中心、国家气候中心、气象科学研究院、专业研究所、全国区域气象中心和省气象局承担相关领域应用研发任务,重点在高影响天气、数值天气预报等应用领域充分发挥风云四号卫星的优势。
29.从以上的描述中，可以看出，本技术实现了如下技术效果：
30.通过多星监控子系统、多星分析子系统以及多星控制子系统，实现对气象卫星和地面应用系统的统一指挥。解决了每颗卫星的指挥控制各自单独一个系统，各自单独指挥，需要人工协调各卫星及各地面系统，没有建立统一指挥控制系统，无法智能安排所有气象卫星的观测任务的问题。
31.作为本实施例中的优选，如图2所示，系统还包括：多星收集子系统104，用于根据观测需求信息，通过所述气象卫星系统中的多星星地信息以及环境信息；所述多星分析子系统103，根据智能分析结果，统一安排预设多星观测任务；所述多星控制子系统102，用于控制所述星地设备的工作状态。
32.具体实施时，系统作为风云四号卫星和地面应用系统的运行指挥控制中心，任务管理与控制系统(mcs)对风云四号多颗卫星和地面系统重要状态参数进行系统级统一智能监视，对全系统工作能力进行评估，确定系统的星地系统的工作模式，具备风云四号星地系
统运行的最高指挥权。
33.所述多星收集子系统104用于收集多星系统级星地信息，空间天气信息，信道环境信息，用户观测需求信息，收集各载荷工作模式和观测计划等卫星运行状态数据，编辑存入所述多星控制子系统102的信息收集数据库，统一管理和监控，为系统多星统一信息智能分析提供辅助。
34.作为本实施例中的优选，如图3所示，系统还包括：多星交互子系统105，用于基于人机交互功能，将多星实时工作状态进行动态展示，并根据用户类别和级别推荐对应的视频监控界面及视频操作界面。
35.具体实施时，所述多星交互子系统105具备智能人机交互功能，动态展示多星实时工作状态，根据登陆用户类别和级别，智能推荐重点监视界面及操作界面。根据用户分级、分类，具备用户智能管理、智能配置功能，并通过统一的信息发布平台智能向各级用户提供不同的卫星信息及卫星产品。
36.作为本实施例中的优选，如图3所示，系统还包括：信息发布子系统106，用于根据用户分级、分类，通过统一的信息发布平台向各级用户提供不同的卫星信息及卫星服务。
37.具体实施时，多星系统指挥平台根据用户观测需求信息，在智能收集风云四号多星星地信息、环境信息后，通过系统智能综合分析，智能统一安排多星观测任务，智能控制星地设备状态。
38.所述信息发布子系统106，用于将多星星地面各系统及业务运行的重要状态信息，通过网页和手机应用程序向系统内外授权用户发布。
39.作为本实施例中的优选，所述地面应用系统还包括：卫星气象中心以及多个气象卫星地面站，每个所述气象卫星地面站按照地域分布，所述卫星气象中心建立与多个所述气象卫星地面站建立指挥调度模式，用以在所述气象卫星地面站之间进行多星系统级视频调度。
40.具体实施时，通过建立多个按照地域分布的气象卫星地面站与所述卫星气象中心配合建立指挥调度模式。进一步在所述气象卫星地面站之间进行多星系统级视频调度。
41.作为本实施例中的优选，系统还包括：基于虚拟现实技术，建立用于传输视音频和观测数据的多星综合指挥显示信息网络。
42.具体实施时，运用虚拟现实技术等形成集视音频传输、数据于一体的多星综合指挥显示信息网，方便人员进行数据监视和判读等。
43.作为本实施例中的优选，所述气象卫星系统，还用于通过数据收集系统，收集气象卫星覆盖区内的安装在高山、沙漠、湖泊、森林、海洋、飞机上的数据收集平台采集的环境信息；所述气象卫星系统，还用于通过数据广播系统基于dvb/s2广播所述环境信息的数据。
44.具体实施时，基于气象卫星系统可收集气象卫星覆盖区内的安装在高山、沙漠、湖泊、森林、海洋、飞机上的数据收集平台采集的环境信息，并且通过数据广播系统基于dvb/s2广播所述环境信息的数据。
45.显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本技术的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们
中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本技术不限制于任何特定的硬件和软件结合。
46.本技术的实施例中还提供了一种气象卫星和地面应用系统的统一指挥方法，包括：
47.步骤s401，对气象卫星系统和地面应用系统中的预设状态参数进行系统级别的统一监视；
48.步骤s402，基于所述监测结果，对所述气象卫星系统和所述地面应用系统的工作能力进行评估并确定星地系统的工作模式；
49.步骤s403，按照所述工作模式，对所述气象卫星系统运行进行指挥。
50.所述气象卫星系统包括但不限于风云4号卫星。
51.所述地面应用系统中的数据获取和测控系统、任务管理与控制系统、定位与配准系统、定标与真实性检验系统、产品生成系统、计算机网络系统等系统建在北京气象卫星地面站内。为了满足对静止气象卫星数据高时效性要求用户的应用，将在全国各省气象局设立高速数据接收利用站。用户应用示范将根据分工分别由国家卫星气象中心、国家气象中心、国家气候中心、气象科学研究院、专业研究所、全国区域气象中心和省气象局承担相关领域应用研发任务,重点在高影响天气、数值天气预报等应用领域充分发挥风云四号卫星的优势。
52.具体实施时，系统作为风云四号卫星和地面应用系统的运行指挥控制中心，任务管理与控制系统(mcs)对风云四号多颗卫星和地面系统重要状态参数进行系统级统一智能监视，对全系统工作能力进行评估，确定系统的星地系统的工作模式，具备风云四号星地系统运行的最高指挥权。
53.所述多星收集子系统104用于收集多星系统级星地信息，空间天气信息，信道环境信息，用户观测需求信息，收集各载荷工作模式和观测计划等卫星运行状态数据，编辑存入所述多星控制子系统102的信息收集数据库，统一管理和监控，为系统多星统一信息智能分析提供辅助。
54.通过上述步骤，实现对气象卫星和地面应用系统的统一指挥。解决了每颗卫星的指挥控制各自单独一个系统，各自单独指挥，需要人工协调各卫星及各地面系统，没有建立统一指挥控制系统，无法智能安排所有气象卫星的观测任务的问题。
55.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。