航天测控站配置方法及装置与流程

1.本发明涉及航天工程技术领域，尤其涉及一种航天测控站配置方法及装置。


背景技术：

2.随着航空航天技术的发展，人类发射了许多卫星到太空中，在卫星运营的过程中，需要通过航天测控站对卫星进行监控，在地面上往往会部署多个航天测控站，与此同时，航天测控站需要监测的卫星也有许多个，不同卫星的测控体制、工作频率、信道编码和数据帧管理等天地接口不断变化，因此，对于每个航天测控站，在检测不同目标卫星时，需要进行特定且复杂的配置操作。另外，跟踪同一个卫星的多个测控站在技术状态上也存在一定的区别。
3.目前对于航天测控站进行配置的方法，任务开始前，需要由测站运维人员根据具体的地面测控站和具体的跟踪服务卫星对象的匹配关系来编写具体的配置文件，配置各项跟踪设备，到任务开始的时间后，控制天线指向卫星，开始跟踪测控工作。人工完成以上操作，对测控站的运营管理人员要求高，人工操作多，可靠性低，成本高，效率低。


技术实现要素：

4.本发明提供一种航天测控站配置方法及装置，用以解决现有技术中在检测每一个卫星对象时，都需要人工配置，配置过程复杂，消耗的人力成本较大，工作效率较低的缺陷，实现降低开发运维人员的工作量，简化配置过程，提高工作效率。
5.本发明提供一种航天测控站配置方法，该航天测控站配置方法包括：获取多个测控设备配置信息、多个卫星跟踪配置信息以及测控计划信息；基于所述测控计划信息，从所述多个测控设备配置信息中确定目标测控设备配置信息，以及从所述多个卫星跟踪配置文件中确定目标卫星跟踪配置信息；基于所述目标测控设备配置信息和所述目标卫星跟踪配置信息，确定目标配置文件；将所述目标配置文件发送给目标测控站。
6.根据本发明提供的一种航天测控站配置方法，所述基于所述目标测控设备配置信息和所述目标卫星跟踪配置信息，确定目标配置文件，包括：将所述目标测控设备配置信息与所述目标卫星跟踪配置信息进行融合处理，得到所述目标配置文件。
7.根据本发明提供的一种航天测控站配置方法，所述将所述目标测控设备配置信息与所述目标卫星跟踪配置信息进行融合处理，得到所述目标配置文件，包括：通过所述目标卫星跟踪配置信息替换到所述目标测控设备配置信息中的对应位置，得到所述目标配置文件。
8.根据本发明提供的一种航天测控站配置方法，所述基于所述目标测控设备配置信息和所述目标卫星跟踪配置信息，确定目标配置文件，包括：基于引导数据、所述目标测控设备配置信息和所述目标卫星跟踪配置信息，确定所述目标配置文件，所述引导数据包括：卫星轨道根数、卫星星历数据和天线指向角数据中的至少一种。
9.根据本发明提供的一种航天测控站配置方法，所述测控设备配置信息包括：信号
强度参数、信道特征参数和设备支持参数中的至少一种。
10.根据本发明提供的一种航天测控站配置方法，所述卫星跟踪配置信息包括：卫星代号、卫星标识、卫星信道参数和配置以及模板卫星代号中的至少一种。
11.根据本发明提供的一种航天测控站配置方法，所述测控计划信息包括：测站跟踪卫星的时段、天地信道的映射关系和地面数据传输信息中的至少一种。
12.本发明还提供一种航天测控站配置装置，该航天测控站配置装置包括：获取模块，用于获取多个测控设备配置信息、多个卫星跟踪配置信息以及测控计划信息；第一确定模块，用于基于所述测控计划信息，从所述多个测控设备配置信息中确定目标测控设备配置信息，以及从所述多个卫星跟踪配置文件中确定目标卫星跟踪配置信息；第二确定模块，用于基于所述目标测控设备配置信息和所述目标卫星跟踪配置信息，确定目标配置文件；发送模块，用于将所述目标配置文件发送给目标测控站。
13.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述航天测控站配置方法的步骤。
14.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述航天测控站配置方法的步骤。
15.本发明提供的航天测控站配置方法及装置，预先针对每个测控设备和卫星分别制作测控设备配置信息和卫星跟踪配置信息，根据测控计划信息，在服务器中确定目标测控设备配置信息和目标卫星跟踪配置信息，并将两者结合，形成目标配置文件，这样就能够大大降低开发运维人员的工作量，简化配置过程，提高工作效率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本发明提供的航天测控站配置方法的流程示意图；
18.图2是本发明提供的航天测控站配置装置的结构示意图；
19.图3是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
20.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可
以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
22.下面结合图1
‑
图3描述本发明的航天测控站配置方法及装置。
23.航天测控网是航天系统工程的重要组成部分，主要由航天测量控制中心、运营管理中心、应用系统和用户管理中心以及全球部署的地面测控站、海洋测量船和太空部署的中继卫星组成，广义上看，中继星属于天基测控站，以下用“测控站”统称这三类测量设备。
24.测控站的任务是直接对航天器进行跟踪测量、遥测、遥控和通信等，它将接收到的测量、遥测信息传送给航天控制中心，根据航天控制中心的指令与航天器通信，并配合控制中心完成对航天器的控制。测控站也可根据规定的程序独立实施对航天器的控制。测控站的设备包括外测系统、遥测系统、遥控系统、通信系统、电视系统、时间统一系统、计算机系统以及辅助设备。
25.测控站一般通过时分复用的方式，同时为多个卫星提供服务，不同卫星的测控体制、工作频率、信道编码和数据帧管理等天地接口不断变化，因此，地面在跟踪每一个卫星时，都要进行复杂的状态配置。另外，跟踪同一卫星的多个测站在技术状态上也存在一定的区别。
26.传统的工作模式下，针对每一套地面站和每一个跟踪服务卫星对象，建立配置文件。任务开始前，由测站运维人员适当修订配置，载入配置文件，配置各项跟踪设备，到任务开始的时间后，控制天线指向卫星，开始跟踪测控工作。
27.如图1所示，本发明提供一种航天测控站配置方法，该航天测控站配置方法可以运行在服务器中，服务器可以和测控站通信连接，服务器能够向测控站分发数据，该航天测控站配置方法包括：如下步骤110至步骤140。
28.其中，步骤110、获取多个测控设备配置信息、多个卫星跟踪配置信息以及测控计划信息。
29.可以理解的是，测控设备配置信息是地面上的测控设备所对应的可配置参数和控制命令，测控设备配置信息能够通过远程控制和配置，来保障地面的正常运营，可以对各类型的卫星测控的正常运营工作。
30.值得注意的是，不同的测控站所对应的测控设备配置信息是不相同的，多个测控站就对应有多个测控设备配置信息，多个测控设备配置信息可以组成测控设备配置信息库。
31.测控设备配置信息可以包含测控站的所有参数，测控设备配置信息可以为一个xml格式的文件。
32.卫星跟踪配置信息是卫星正常运行所具有的物理参数，每个卫星都具有特定的卫星跟踪配置信息，不同的卫星所对应的卫星跟踪配置信息是不相同的，多个卫星就对应有多个卫星跟踪配置信息，多个卫星跟踪配置信息可以组成卫星跟踪配置信息库。
33.卫星跟踪配置信息可以采用xml文件的架构(xsd)文件方式描述。每一个卫星跟踪配置信息为一个xml文件，该文件的结构需要满足架构文件xsd文件的约束。
34.测控计划信息用于呈现本次测控任务的具体信息，也就是使用哪一个测控站来对哪一颗卫星进行测控，测控计划信息可以包括测站跟踪卫星的时段、天地信道的映射关系
和地面数据传输信息中的至少一种。
35.测控计划信息可以为一个xml格式的文件。
36.步骤120、基于测控计划信息，从多个测控设备配置信息中确定目标测控设备配置信息，以及从多个卫星跟踪配置文件中确定目标卫星跟踪配置信息。
37.可以理解的是，根据测控计划信息，就能够确定本次测控所对应的目标测控站和目标卫星，就可以将目标测控站与目标卫星进行匹配。那么就能够从多个测控设备配置信息中查找到目标测控站所对应的目标测控设备配置信息，可以从多个卫星跟踪配置文件中查找到目标卫星所对应的目标卫星跟踪配置信息。
38.步骤130、基于目标测控设备配置信息和目标卫星跟踪配置信息，确定目标配置文件。
39.可以理解的是，在确定了目标测控设备配置信息和目标卫星跟踪配置信息后，就可以将目标测控设备配置信息和目标卫星跟踪配置信息结合起来，从而可以得到目标配置文件。目标配置文件能够被目标测控站执行。
40.值得注意的是，将目标测控设备配置信息和目标卫星跟踪配置信息进行结合的过程可以是在计算机中自动进行的，可以使用常见的融合和匹配算法完成。
41.目标配置文件可以为一个xml格式的文件。
42.步骤140、将目标配置文件发送给目标测控站。
43.可以理解的是，在得到目标配置文件后，可以将目标配置文件发送给目标测控站，目标配置文件除了包含测控任务的开始结束时间外，还包含任务类型信息，即是否实施遥控、是否实施外测、是否接受遥测以及是否接收数传。目标测控站在接收到该目标配置文件后，就可以自动运行该目标配置文件，对目标卫星进行测控工作。
44.需要说明的是，现有的工作模式下，对于m个测控站跟踪n颗卫星，要准备m
×
n套配置文件。由于不同的卫星工作模式和工作参数不一样，每一个测控站的n套配置文件均有较大的区别；每个测控站的工作模式和具体参数也有一定的区别，因此每个卫星的m个配置文件也有所不同。
45.随着大型星座系统的快速发展，需要几十个地面站同时对上千颗卫星实施测控。现有的技术方式下，工作量巨大，可靠性不高。主要问题体现在：(一)入网困难：传统模式下，卫星发射上天之前，需要与地面测控站进行对接试验。对安全性、可靠性要求较高的卫星，甚至需要与每一个厂商生成的每一批次的地面站设备进行对接，并将对接的配置固化下来，作为卫星入轨后的跟踪配置。(二)管理困难：卫星入轨后，卫星和地面测控站的技术状态都可能发生变化，此时需要人工修改所有参加该星测控任务的测控站的配置文件。同样的，卫星的一处状态变化需要地面m个测控站修改，测控站的一处状态变化要修改n颗卫星的测控配置。另外，测控计划中的内容不同时，还需要调整测控站的配置件，选择是否加载相应的链路。
46.传统的模式下，一般在测控站配置了运营管理人员，人工完成以上工作，对运管人员的要求高，人工操作多。随着星座系统的快速发展，以上工作的业务量将会迅速增加，可靠性也会降低。
47.换言之，现有工作模式下，对于m个测控站跟踪n颗卫星，要准备m
×
n套配置文件，由于不同的卫星工作模式和工作参数不一样，每一个测控站的n套配置文件均有较大的区
别；每个测控站的工作模式和具体参数也有一定的区别，因此每个卫星的m个配置文件也有所不同。随着大型星座系统的快速发展，需要几十个地面站同时对上千颗卫星实施测控。现有技术的主要问题体现在：入网困难，卫星发射上天之前，需要与地面测控站进行对接试验，对安全性和可靠性要求较高的卫星，甚至需要与每一个厂商生成的每一批次的测控站进行对接，并将对接的配置固化下来，作为卫星入轨后的跟踪配置；管理困难：卫星入轨后，卫星和测控站的技术状态都可能发生变化，此时需要人工修改所有参加该星测控任务的测控配置。同样的，卫星的一处状态变化需要地面m个测控站修改，测控站的一处状态变化要修改n颗卫星的测控配置。另外，测控计划中的内容不同时，还需要调整测控站设备配置，选择是否加载相应的链路；人工完成以上操作，对测控站的运营管理人员要求高，人工操作多，可靠性低，成本高，效率低。
48.本发明这种航天测控站配置方法可以降低工作量，提高可靠性。传统模式下，对于m个测控站跟踪n颗卫星，要准备和维护m
×
n套配置文件，涉及到大量的人工操作。采用本发明的工作方式，只需要每个测控站准备一个测控设备配置信息，每个卫星准备一个卫星跟踪配置信息，那么就只需要准备和维护m n套配置信息文件，目标配置文件是在计算机中自动生成的，测控站、卫星为模板化参数配置，测控站不需要根据不同的卫星来调整设备参数；卫星也不需要根据不同的测控站调整参数，这样就大大降低了运维人员的工作强度，也提升了系统工作的可靠性。
49.本发明提供的航天测控站配置方法，预先针对每个测控设备和卫星分别制作测控设备配置信息和卫星跟踪配置信息，根据测控计划信息，在服务器中确定目标测控设备配置信息和目标卫星跟踪配置信息，并将两者结合，形成目标配置文件，这样就能够大大降低开发运维人员的工作量，简化配置过程，提高工作效率。
50.在一些实施例中，步骤130、基于目标测控设备配置信息和目标卫星跟踪配置信息，确定目标配置文件，包括：将目标测控设备配置信息与目标卫星跟踪配置信息进行融合处理，得到目标配置文件。
51.可以理解的是，融合处理可以是将目标测控设备配置信息与目标卫星跟踪配置信息进行叠加处理，也就是将各自的参数进行匹配融合，使得形成的目标配置文件具有目标测控设备配置信息和目标卫星跟踪配置信息两者所特有的参数。
52.在一些实施例中，将目标测控设备配置信息与目标卫星跟踪配置信息进行融合处理，得到目标配置文件，包括：通过目标卫星跟踪配置信息替换到目标测控设备配置信息中的对应位置，得到目标配置文件。
53.可以理解的是，目标测控设备配置信息中，可以有与卫星跟踪配置信息相对应的描述段落，可以将目标卫星跟踪配置信息替换到该描述段落，从而生成目标配置文件。
54.如果目标卫星跟踪配置信息中具有信号强度类参数，那么就可以根据目标卫星跟踪配置信息，将信号强度类参数影射到目标测控设备配置信息中，如果目标卫星跟踪配置信息中不具有信号强度类参数，可以直接使用目标测控设备配置信息中的相关参数。
55.在一些实施例中，步骤130、基于目标测控设备配置信息和目标卫星跟踪配置信息，确定目标配置文件，还包括：基于引导数据、目标测控设备配置信息和目标卫星跟踪配置信息，确定目标配置文件，引导数据包括：卫星轨道根数、卫星星历数据和天线指向角数据中的至少一种。
56.可以理解的是，引导数据文件可以为服务器中预存的公共参数内容，也就是无论哪一个测控站和卫星匹配，都需要该引导数据文件，引导数据文件用于在测控站对卫星进行跟踪时，测控站的测控天线能够正确指向卫星。
57.引导数据文件中的卫星轨道根数可以为xml格式文件，卫星星历数据可以为txt格式文件，天线指向角数据可以为txt格式文件。
58.在一些实施例中，测控设备配置信息包括：信号强度参数、信道特征参数和设备支持参数中的至少一种。
59.可以理解的是，信号强度参数为描述天地信号发送和接收需要的信号强度(含信噪比)的参数，此类参数为模拟量，参数设置时，在一个范围内正确设置均能正常的捕获目标。对不同型号的设备，为实现需要的卫星需要信号强度，根据不同的轨道，可能采用不同的上行功率、放大倍数；为正常接收下行信号，需要设置不同的放大倍率。
60.信道特征参数为描述天地信号特征类型和对应特征值，这类参数为确定值，具有确定性，通用性，任何一个测站对具体的卫星实施测控时，必须完全按要求设置参数。
61.设备支持参数为保障地面设备正常运营的设备状态参数，此类参数的内容与设备的型号相关，与天地数据的传输不直接相关。
62.在一些实施例中，卫星跟踪配置信息包括：卫星代号、卫星标识、卫星信道参数和配置以及模板卫星代号中的至少一种。
63.在一些实施例中，测控计划信息包括：测站跟踪卫星的时段、天地信道的映射关系和地面数据传输信息中的至少一种。
64.值得一提的是，本发明提供的航天测控站配置方法还可以增强交互性，降低卫星入网工作量。本发明的内容中，xsd文件对卫星跟踪配置内容进行了详尽和结构化的描述。测控站对卫星提供服务时，卫星方提供xml文件，并通过程序验证，满足xsd文件对文件结构的约束。通过这种方式，消除了人工处理中可能存在的大量错误和理解差异，降低了卫星入网时天地参数不匹配的可能性。
65.下面对本发明提供的航天测控站配置装置进行描述，下文描述的航天测控站配置装置与上文描述的航天测控站配置方法可相互对应参照。
66.如图2所示，本发明还提供一种航天测控站配置装置，该航天测控站配置装置包括：获取模块210、第一确定模块220、第二确定模块230和发送模块240。
67.获取模块210，用于获取多个测控设备配置信息、多个卫星跟踪配置信息以及测控计划信息；
68.第一确定模块220，用于基于测控计划信息，从多个测控设备配置信息中确定目标测控设备配置信息，以及从多个卫星跟踪配置文件中确定目标卫星跟踪配置信息；
69.第二确定模块230，用于基于目标测控设备配置信息和目标卫星跟踪配置信息，确定目标配置文件；
70.发送模块240，用于将目标配置文件发送给目标测控站。
71.在一些实施例中，第二确定模块230，还用于将所述目标测控设备配置信息与所述目标卫星跟踪配置信息进行融合处理，得到所述目标配置文件。
72.在一些实施例中，第二确定模块230，还用于通过所述目标卫星跟踪配置信息替换到所述目标测控设备配置信息中的对应位置，得到所述目标配置文件。
73.在一些实施例中，第二确定模块230，还用于基于引导数据、所述目标测控设备配置信息和所述目标卫星跟踪配置信息，确定所述目标配置文件，所述引导数据包括：卫星轨道根数、卫星星历数据和天线指向角数据中的至少一种。
74.在一些实施例中，所述测控设备配置信息包括：信号强度参数、信道特征参数和设备支持参数中的至少一种。
75.在一些实施例中，所述卫星跟踪配置信息包括：卫星代号、卫星标识、卫星信道参数和配置以及模板卫星代号中的至少一种。
76.在一些实施例中，所述测控计划信息包括：测站跟踪卫星的时段、天地信道的映射关系和地面数据传输信息中的至少一种。
77.本技术实施例提供的航天测控站配置装置用于执行上述航天测控站配置方法，其具体的实施方式与方法实施方式一致，且可以达到相同的有益效果，此处不再赘述。
78.图3示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)310、通信接口(communications interface)320、存储器(memory)330和通信总线340，其中，处理器310，通信接口320，存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储器330中的逻辑指令，以执行航天测控站配置方法，该方法包括：获取多个测控设备配置信息、多个卫星跟踪配置信息以及测控计划信息；基于所述测控计划信息，从所述多个测控设备配置信息中确定目标测控设备配置信息，以及从所述多个卫星跟踪配置文件中确定目标卫星跟踪配置信息；基于所述目标测控设备配置信息和所述目标卫星跟踪配置信息，确定目标配置文件；将所述目标配置文件发送给目标测控站。
79.此外，上述的存储器330中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read
‑
only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
80.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的航天测控站配置方法，该方法包括：获取多个测控设备配置信息、多个卫星跟踪配置信息以及测控计划信息；基于所述测控计划信息，从所述多个测控设备配置信息中确定目标测控设备配置信息，以及从所述多个卫星跟踪配置文件中确定目标卫星跟踪配置信息；基于所述目标测控设备配置信息和所述目标卫星跟踪配置信息，确定目标配置文件；将所述目标配置文件发送给目标测控站。
81.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的航天测控站配置方法，该方法包括：获取多个测控设备配置信息、多个卫星跟踪配置信息以及测控计划信息；基于所述测控计划信息，从所述多个测控设备配置信息中确定目标测控设备配置信息，以及从所述多个卫星跟踪配置文件中确定目标卫星跟踪配置信息；基于所述目标测控设备配置信息和所
述目标卫星跟踪配置信息，确定目标配置文件；将所述目标配置文件发送给目标测控站。
82.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
83.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
84.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。