利用卫星通信的状态解析平台及方法与流程

1.本发明涉及卫星通信领域，尤其涉及一种利用卫星通信的状态解析平台及方法。


背景技术：

2.卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是：通信范围大；只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内，从任何两点之间都可进行通信；不易受陆地灾害的影响(可靠性高)；只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速)；同时可在多处接收，能经济地实现广播、多址通信(多址特点)；电路设置非常灵活，可随时分散过于集中的话务量；同一信道可用于不同方向或不同区间(多址联接)。
3.当前，随着经济的发展和科学的进步，在沙漠地段铺设高速公路以缩短总里程已经成为可能。然而，沙漠地段的高速公路由于所处环境的特殊性，容易产生漫沙场景，一旦漫沙过度，则路面的积沙严重干扰正常通行秩序，严重时会造成翻车事故，同时如果漫沙较为轻度，执行过于频繁的路面清理又浪费了大量的人力物力。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种利用卫星通信的状态解析平台，能够在基于卫星通信和定位技术的基础上，对易发生漫沙的设定高速路段的遥感图像执行定向下载，并基于下载数据中沙体分布面积和路面分布面积的分析结果判断当前路面的漫沙程度，从而为路面漫沙的清理时机提供参考信息。
5.为此，本发明至少需要具备以下两处重要的发明点：
6.(1)采用不同成像特征识别出易发生漫沙的设定高速路段的遥感图像中沙体分布面积和路面分布面积，并基于二者的比值确定与所述比值成正比的道路漫沙等级，从而为后续的路面清理提供触发数据；
7.(2)引入设置在高速公路的监控室内的链路下载机构，用于通过卫星通信链路从遥感卫星处下载沙漠地带内易发生漫沙的设定高速路段的遥感图像，所述遥感图像只包括易发生漫沙的设定高速路段。
8.根据本发明的一方面，提供了一种利用卫星通信的状态解析平台，所述平台包括：
9.链路下载机构，设置在高速公路的监控室内，用于通过卫星通信链路从遥感卫星处下载沙漠地带内易发生漫沙的设定高速路段的遥感图像，所述遥感图像只包括易发生漫沙的设定高速路段；
10.初级映射部件，设置在所述监控室内，与所述链路下载机构连接，用于对接收到的每一遥感图像执行伪影去除动作，以获得相应的初级映射图像；
11.次级映射部件，与所述初级映射部件连接，用于对接收到的初级映射图像执行谐波均值滤波动作，以获得相应的次级映射图像；
12.末级映射部件，与所述次级映射部件连接，用于对接收到的次级映射图像执行边
缘锐化动作，以获得相应的末级映射图像；
13.沙体辨识机构，与所述末级映射部件连接，用于基于沙体成像特征识别所述末级映射图像中的每一个沙体像素点；
14.路面辨识机构，与所述末级映射部件连接，用于基于路面成像特征识别所述末级映射图像中的每一个路面像素点；
15.比例辨识机构，分别与所述沙体辨识机构和所述路面辨识机构连接，用于在所述末级映射图像中的沙体像素点的总数除以所述末级映射图像中的路面像素点的总数以获得相应的漫沙比例；
16.状态解析机构，与所述比例辨识机构连接，用于在接收到的漫沙比例大于等于设定比例阈值时，发出漫沙超限信号；
17.特征存储机构，分别与所述沙体辨识机构和所述路面辨识机构连接，用于存储所述沙体成像特征和所述路面成像特征；
18.其中，所述状态解析机构还用于确定与接收到的漫沙比例成正比的路面漫沙等级。
19.根据本发明的另一方面，还提供了一种利用卫星通信的状态解析方法，所述方法包括使用如上述的利用卫星通信的状态解析平台以基于沙漠地带内易发生漫沙的设定高速路段的遥感图像的沙体和路面的分布比例确定对应路段的漫沙程度。
20.本发明的利用卫星通信的状态解析平台及方法检测及时、数据可靠。由于能够对易发生漫沙的设定高速路段的遥感图像执行定向下载，并基于下载数据中沙体分布面积和路面分布面积的分析结果判断当前路面的漫沙程度，从而避免路面漫沙过度清理或者清理不及时的场景发生。
附图说明
21.以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
22.图1为根据本发明实施方案示出的利用卫星通信的状态解析平台的结构示意图。
具体实施方式
23.下面将对本发明的利用卫星通信的状态解析平台及方法的实施方案进行详细说明。
24.沙漠，主要是指地面完全被沙所覆盖、植物非常稀少、雨水稀少、空气干燥的荒芜地区。沙漠亦作“沙幕”，干旱缺水，植物稀少的地区。沙漠地域大多是沙滩或沙丘，沙下岩石也经常出现。有些沙漠是盐滩，完全没有草木。沙漠一般是风成地貌。沙漠里有时会有可贵的矿床，近代也发现了很多石油储藏。沙漠少有居民，资源开发也比较容易。沙漠气候干燥，它也是考古学家的乐居，可以找到很多人类的文物和更早的化石。
25.当前，随着经济的发展和科学的进步，在沙漠地段铺设高速公路以缩短总里程已经成为可能。然而，沙漠地段的高速公路由于所处环境的特殊性，容易产生漫沙场景，一旦漫沙过度，则路面的积沙严重干扰正常通行秩序，严重时会造成翻车事故，同时如果漫沙较为轻度，执行过于频繁的路面清理又浪费了大量的人力物力。
26.为了克服上述不足，本发明搭建了一种利用卫星通信的状态解析平台及方法，能
够有效解决相应的技术问题。
27.图1为根据本发明实施方案示出的利用卫星通信的状态解析平台的结构示意图，所述平台包括：
28.链路下载机构，设置在高速公路的监控室内，用于通过卫星通信链路从遥感卫星处下载沙漠地带内易发生漫沙的设定高速路段的遥感图像，所述遥感图像只包括易发生漫沙的设定高速路段；
29.初级映射部件，设置在所述监控室内，与所述链路下载机构连接，用于对接收到的每一遥感图像执行伪影去除动作，以获得相应的初级映射图像；
30.次级映射部件，与所述初级映射部件连接，用于对接收到的初级映射图像执行谐波均值滤波动作，以获得相应的次级映射图像；
31.末级映射部件，与所述次级映射部件连接，用于对接收到的次级映射图像执行边缘锐化动作，以获得相应的末级映射图像；
32.沙体辨识机构，与所述末级映射部件连接，用于基于沙体成像特征识别所述末级映射图像中的每一个沙体像素点；
33.路面辨识机构，与所述末级映射部件连接，用于基于路面成像特征识别所述末级映射图像中的每一个路面像素点；
34.比例辨识机构，分别与所述沙体辨识机构和所述路面辨识机构连接，用于在所述末级映射图像中的沙体像素点的总数除以所述末级映射图像中的路面像素点的总数以获得相应的漫沙比例；
35.状态解析机构，与所述比例辨识机构连接，用于在接收到的漫沙比例大于等于设定比例阈值时，发出漫沙超限信号；
36.特征存储机构，分别与所述沙体辨识机构和所述路面辨识机构连接，用于存储所述沙体成像特征和所述路面成像特征；
37.其中，所述状态解析机构还用于确定与接收到的漫沙比例成正比的路面漫沙等级。
38.接着，继续对本发明的利用卫星通信的状态解析平台的具体结构进行进一步的说明。
39.在所述利用卫星通信的状态解析平台中：
40.基于沙体成像特征识别所述末级映射图像中的每一个沙体像素点包括：所述沙体成像特征为cmyk空间下的预设黄色分量数值区间；
41.其中，在接收到的漫沙比例大于等于设定比例阈值时，发出漫沙超限信号包括：所述设定比例阈值的取值在0.5到1之间。
42.在所述利用卫星通信的状态解析平台中：
43.基于沙体成像特征识别所述末级映射图像中的每一个沙体像素点还包括：当所述末级映射图像中某一像素点cmyk空间下的黄色分量位于所述预设黄色分量数值区间内时，将所述像素点作为所述末级映射图像中的一个沙体像素点。
44.在所述利用卫星通信的状态解析平台中：
45.基于路面成像特征识别所述末级映射图像中的每一个路面像素点包括：所述路面成像特征为预设亮度数值区间。
46.在所述利用卫星通信的状态解析平台中：
47.基于路面成像特征识别所述末级映射图像中的每一个路面像素点还包括：当所述末级映射图像中某一像素点的亮度值在所述预设亮度数值区间内时，将所述像素点作为所述末级映射图像中的一个路面像素点。
48.在所述利用卫星通信的状态解析平台中：
49.基于路面成像特征识别所述末级映射图像中的每一个路面像素点还包括：当所述末级映射图像中某一像素点的亮度值在所述预设亮度数值区间外时，将所述像素点作为所述末级映射图像中的一个非路面像素点。
50.在所述利用卫星通信的状态解析平台中：
51.通过卫星通信链路从遥感卫星处下载沙漠地带内易发生漫沙的设定高速路段的遥感图像包括：基于易发生漫沙的设定高速路段对应的卫星导航数据从遥感卫星处下载沙漠地带内易发生漫沙的设定高速路段的遥感图像。
52.在所述利用卫星通信的状态解析平台中：
53.基于易发生漫沙的设定高速路段对应的卫星导航数据从遥感卫星处下载沙漠地带内易发生漫沙的设定高速路段的遥感图像包括：当易发生漫沙的设定高速路段为两个以上时，采用分时下载模式从遥感卫星处下载沙漠地带内易发生漫沙的各个设定高速路段分别所在环境的各个遥感图像。
54.在所述利用卫星通信的状态解析平台中：
55.当易发生漫沙的设定高速路段为两个以上时，采用分时下载模式从遥感卫星处下载沙漠地带内易发生漫沙的各个设定高速路段分别所在环境的各个遥感图像包括：当易发生漫沙的设定高速路段为两个以上时，采用分时下载模式先从遥感卫星处下载沙漠地带内易发生漫沙的距离所述监控室最近的设定高速路段所在环境的遥感图像，在从遥感卫星处下载沙漠地带内易发生漫沙的其他设定高速路段分别所在环境的各个遥感图像。
56.同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种利用卫星通信的状态解析方法，所述方法包括使用如上述的利用卫星通信的状态解析平台以基于沙漠地带内易发生漫沙的设定高速路段的遥感图像的沙体和路面的分布比例确定对应路段的漫沙程度。
57.另外，在所述利用卫星通信的状态解析平台中，基于沙体成像特征识别所述末级映射图像中的每一个沙体像素点还包括：当所述末级映射图像中某一像素点cmyk空间下的黄色分量位于所述预设黄色分量数值区间外时，将所述像素点作为所述末级映射图像中的一个非沙体像素点。
58.此外，本发明的实施方式并不限于上述的实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围内可进行各种变更。