一种卫星轨道数据分布的方法与流程

1.本发明涉及航天器在轨运行数据处理领域，具体为一种卫星轨道数据分布的方法。


背景技术：

2.航天器在轨运行阶段会产生大量的数据，其中包括设备信息、遥测数据、科学实验数据等，地面管理人员一方面可以利用这些数据对航天器在轨健康管理，另一方面可以利用对数据的分析情况进行科学研究。而航天器一般为多系统耦合集成的整体，包括电源系统、热控系统、轨道控制系统等多种复杂子系统组成，各子系统产生的数据往往需要单独进行适配处理，才能供地面运维人员进行查看。
3.对于这样的方式，需要地面管理人员通过人机耦合的方式在多个子系统之间进行操作和数据转接，而且对于不同子系统也需要地面软件进行不同适配与开发，这无疑会大大提高航天器在轨运行的成本。
4.而且在接收到航天器数据后，为了保证数据的有效性，需要进行航天器数据有效性验证，传统的有效性验证一般就是单一的验证数据源的真实性，导致数据源中出现无效、错误、非法数据等，无法满足用户需求。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种卫星轨道数据分布的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种卫星轨道数据分布的方法，包括步骤：s1：配置数据校验系统与可视化轨道数据分布处理系统，并基于该数据校验系统对航天器数据进行有效性校验；s2：基于可视化轨道数据分布处理系统对校验后的航天器数据进行分布处理以及可视化处理。
7.优选的，航天器数据包括航天器电源数据、航天器热控数据、航天器预设轨道数据及航天器实际运行轨道点位数据。
8.优选的，数据校验系统包括：数据接收层，配置为用于接收目标航天器基带所返回的目标航天器数据以及地面注入轨道数据，并对上述数据进行预处理；数据校验层，配置为用于对航天器数据、地面注入轨道数据和校时数据进行有效性识别，并剔除未识别/无效的数据。
9.优选的，数据校验层对航天器数据、地面注入轨道数据和校时数据进行有效性识别的具体过程包括：a：对数据源的状态标志进行识别，若状态标志显示有效，则进入步骤b，若状态标
志无效，则结束；b：对数据的有效范围进行识别，若数据不超过其有效范围，则进入步骤c数据连续性判断过程，否则判定数据无效结束；c：基于数据时间差对数据进行连续性判断，并得到有效数据，并剔除有效数据外未识别/无效的数据。
10.优选的，步骤c中连续性判断的具体过程包括：将获取的多条数据按获取时间顺序进行排序；判断相邻两条数据段是否连续，计算前一条数据段的段尾时间与后一条数据段的段首时间的时间差值；若时间差值小于或等于预设时间值，则判定所述两条数据段连续；若时间差值大于预设时间值，则判定所述两条数据段不连续。
11.优选的，可视化轨道数据分布处理系统包括：数据展示层，配置为航天器数据的可视化展示及用户交互接口；可视化组件层，配置为针对于各不同航天器数据的数据可视化引擎；数据服务层，配置为不同航天器数据的获取、转换与处理，其中数据获取是指获取数据校验系统经有效性校验后的航天器数据，数据转换是指通过对目标航天器的两行根数和所述航天器数据包括的运行轨道点位数据进行计算，并得到目标航天器的预报轨道数据；数据处理是指：根据目标航天器的两行根数与所述预报轨道数据进行计算，得到目标航天器在各时间点相对当前测控站的相对方位角和相对俯仰角，并根据当前时间点目标航天器的相对方位角和相对俯仰角，通过雷达跟踪目标航天器获取目标航天器的实际遥测分布数据；从实际遥测分布数据中解调出目标航天器的gnss导航测量数据，从所述gnss导航测量数据解出目标航天器的当前分布位置，分布位置包括：经度、纬度和高度；数据存储层，配置为汇集各航天器的数据并进行数据存储。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够有效识别和剔除错误数据，避免错误信息引入控制计算，确保航天器在轨稳定运行，保证闭环性能指标，而且可以支持多种复杂类型数据的可视化，能够简化操作，可以直观查看航天器所回传的数据，并对其进行可视化分析，从而提高可视化程度。
附图说明
13.图1为本发明的卫星轨道数据分布处理系统职能图；图2为本发明的数据服务层的对航天器数据的处理流程图。
具体实施方式
14.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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做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。
15.请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种卫星轨道数据分布的方法，包括步骤：
s1：配置数据校验系统与可视化轨道数据分布处理系统，并基于该数据校验系统对航天器数据进行有效性校验；s2：基于可视化轨道数据分布处理系统对校验后的航天器数据进行分布处理以及可视化处理。
16.在本实施例中，航天器数据包括航天器电源数据、航天器热控数据、航天器预设轨道数据及航天器实际运行轨道点位数据。
17.在本实施例中，数据校验系统包括：数据接收层，配置为用于接收目标航天器基带所返回的目标航天器数据以及地面注入轨道数据，并对上述数据进行预处理；数据校验层，配置为用于对航天器数据、地面注入轨道数据和校时数据进行有效性识别，并剔除未识别/无效的数据。
18.在本实施例中，数据校验层对航天器数据、地面注入轨道数据和校时数据进行有效性识别的具体过程包括：a：对数据源的状态标志进行识别，若状态标志显示有效，则进入步骤b，若状态标志无效，则结束；b：对数据的有效范围进行识别，若数据不超过其有效范围，则进入步骤c数据连续性判断过程，否则判定数据无效结束；c：基于数据时间差对数据进行连续性判断，并得到有效数据，并剔除有效数据外未识别/无效的数据。
19.在本实施例中，步骤c中连续性判断的具体过程包括：将获取的多条数据按获取时间顺序进行排序；判断相邻两条数据段是否连续，计算前一条数据段的段尾时间与后一条数据段的段首时间的时间差值；若时间差值小于或等于预设时间值，则判定所述两条数据段连续；若时间差值大于预设时间值，则判定所述两条数据段不连续。
20.在本实施例中，可视化轨道数据分布处理系统包括：数据展示层，配置为航天器数据的可视化展示及用户交互接口；可视化组件层，配置为针对于各不同航天器数据的数据可视化引擎；数据服务层，配置为不同航天器数据的获取、转换与处理，其中数据获取是指获取数据校验系统经有效性校验后的航天器数据，数据转换是指通过对目标航天器的两行根数和所述航天器数据包括的运行轨道点位数据进行计算，并得到目标航天器的预报轨道数据；数据处理是指：根据目标航天器的两行根数与所述预报轨道数据进行计算，得到目标航天器在各时间点相对当前测控站的相对方位角和相对俯仰角，并根据当前时间点目标航天器的相对方位角和相对俯仰角，通过雷达跟踪目标航天器获取目标航天器的实际遥测分布数据；从实际遥测分布数据中解调出目标航天器的gnss导航测量数据，从所述gnss导航测量数据解出目标航天器的当前分布位置，分布位置包括：经度、纬度和高度；数据存储层，配置为汇集各航天器的数据并进行数据存储。
21.基于上述的方法能够有效识别和剔除航天器回传数据中的错误数据，避免错误信息引入控制计算，确保航天器在轨稳定运行，保证闭环性能指标，而且可以支持多种复杂类
型数据的可视化，能够简化操作，可以直观查看航天器所回传的数据，并对其进行可视化分析，从而提高可视化程度。
22.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种卫星轨道数据分布的方法，其特征在于，包括步骤：s1：配置数据校验系统与可视化轨道数据分布处理系统，并基于该数据校验系统对航天器数据进行有效性校验；s2：基于可视化轨道数据分布处理系统对校验后的航天器数据进行分布处理以及可视化处理。2.根据权利要求1所述的一种卫星轨道数据分布的方法，其特征在于：所述航天器数据包括航天器电源数据、航天器热控数据、航天器预设轨道数据及航天器实际运行轨道点位数据。3.根据权利要求1所述的一种卫星轨道数据分布的方法，其特征在于：所述数据校验系统包括：数据接收层，配置为用于接收目标航天器基带所返回的目标航天器数据以及地面注入轨道数据，并对上述数据进行预处理；数据校验层，配置为用于对航天器数据、地面注入轨道数据和校时数据进行有效性识别，并剔除未识别/无效的数据。4.根据权利要求1所述的一种卫星轨道数据分布的方法，其特征在于：所述数据校验层对航天器数据、地面注入轨道数据和校时数据进行有效性识别的具体过程包括：a：对数据源的状态标志进行识别，若状态标志显示有效，则进入步骤b，若状态标志无效，则结束；b：对数据的有效范围进行识别，若数据不超过其有效范围，则进入步骤c数据连续性判断过程，否则判定数据无效结束；c：基于数据时间差对数据进行连续性判断，并得到有效数据，并剔除有效数据外未识别/无效的数据。5.根据权利要求1所述的一种卫星轨道数据分布的方法，其特征在于：所述步骤c中连续性判断的具体过程包括：将获取的多条数据按获取时间顺序进行排序；判断相邻两条数据段是否连续，计算前一条数据段的段尾时间与后一条数据段的段首时间的时间差值；若时间差值小于或等于预设时间值，则判定所述两条数据段连续；若时间差值大于预设时间值，则判定所述两条数据段不连续。6.根据权利要求1所述的一种卫星轨道数据分布的方法，其特征在于：所述可视化轨道数据分布处理系统包括：数据展示层，配置为航天器数据的可视化展示及用户交互接口；可视化组件层，配置为针对于各不同航天器数据的数据可视化引擎；数据服务层，配置为不同航天器数据的获取、转换与处理，其中：数据获取是指获取数据校验系统经有效性校验后的航天器数据，数据转换是指通过对目标航天器的两行根数和所述航天器数据包括的运行轨道点位数据进行计算，并得到目标航天器的预报轨道数据；数据处理是指：根据目标航天器的两行根数与所述预报轨道数据进行计算，得到目标航天器在各时间点相对当前测控站的相对方位角和相对俯仰角，并根据当前时间点目标航
天器的相对方位角和相对俯仰角，通过雷达跟踪目标航天器获取目标航天器的实际遥测分布数据；从实际遥测分布数据中解调出目标航天器的gnss导航测量数据，从所述gnss导航测量数据解出目标航天器的当前分布位置，分布位置包括：经度、纬度和高度；数据存储层，配置为汇集各航天器的数据并进行数据存储。

技术总结
本发明公开了一种卫星轨道数据分布的方法，包括步骤：配置数据校验系统与可视化轨道数据分布处理系统，并基于该数据校验系统对航天器数据进行有效性校验，其中航天器数据包括航天器电源数据、航天器热控数据、航天器预设轨道数据及航天器实际运行轨道点位数据；基于可视化轨道数据分布处理系统对校验后的航天器数据进行分布处理以及可视化处理，航天器数据包括航天器电源数据、航天器热控数据、航天器预设轨道数据及航天器实际运行轨道点位数据。本发明能够有效识别和剔除错误数据，避免错误信息引入控制计算，确保航天器在轨稳定运行，保证闭环性能指标，而且可以支持多种复杂类型数据的可视化，能够简化操作。能够简化操作。能够简化操作。


技术研发人员：王硕 李亚亚 李小波 亢志邦
受保护的技术使用者：北京开运联合信息技术集团股份有限公司
技术研发日：2023.06.07
技术公布日：2023/10/6