衛(wèi)星瞬時視場仿真與遙感影像可視化研究.pdf

1、隨著我國航天事業(yè)的發(fā)展，在軌運行的衛(wèi)星越來越多。研究人員往往需要查看衛(wèi)星在某一時刻的瞬時視場，這就需要對衛(wèi)星瞬時視場進(jìn)行建模計算。伴隨著在軌運行衛(wèi)星數(shù)量的增加，研究人員掌握的遙感數(shù)據(jù)越來越多。海量的遙感數(shù)據(jù)往往掌握在不同的單位，這就面臨數(shù)據(jù)共享的問題。隨著數(shù)字地球的出現(xiàn)，三維GIS發(fā)展迅速?；跀?shù)字地球的影像數(shù)據(jù)可視化成為需要解決的問題。本文針對上述問題進(jìn)行研究，首先針對衛(wèi)星瞬時視場問題進(jìn)行研究，對已有衛(wèi)星瞬時視場模型進(jìn)行改進(jìn)；針對海量

2、遙感影像可視化問題，在分析了NASA Wrold Wind系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和深入研究NASA World Wind的地圖顯示方案的基礎(chǔ)上提遙感影像數(shù)據(jù)的多分辨率切片、發(fā)布與顯示方案。為了解決海量的多源遙感影像數(shù)據(jù)共享問題，在遙感影像管理方面，本文引入了基于SOA(面向服務(wù)架構(gòu))架構(gòu)思想數(shù)據(jù)管理方案，并用Web Service技術(shù)進(jìn)行實現(xiàn)。本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新之處體現(xiàn)為以下幾點：
　　 1.對遙感衛(wèi)星瞬時視場模型進(jìn)行改進(jìn)。衛(wèi)星瞬時視場模型

3、為了地球作為一個球體對覆蓋區(qū)域的影響，首先截取衛(wèi)星、地心連線所在平面，通過地心、衛(wèi)星、衛(wèi)星視域與地面交接點構(gòu)成三角形，利用正弦定理求取以地心為頂點的角度，從而獲取屬于與地表交接點的經(jīng)(緯)度。該模型還考慮了衛(wèi)星側(cè)擺、前(后)傾斜等情況下的衛(wèi)星瞬時視場計算問題。
　　 2.提出基于NASA World Wind顯示平臺的遙感影像可視化方案。首先設(shè)計了設(shè)計遙感影像切分算法，以單景遙感影像為處理對象，對其進(jìn)行基于四杈樹的多分辨率重采樣

4、和瓦片切分。其次根據(jù)World Wind視距和分辨率的關(guān)系對World Wind進(jìn)行分辨等級劃分。最后進(jìn)行World Wind視距與多分辨率遙感影像匹配，根據(jù)視距的大小判斷World Wind分辨等級，根據(jù)World Wind分辨率等級獲取與之相適的遙感影響瓦片。
　　 3.設(shè)計了基于SOA架構(gòu)思想的衛(wèi)星覆蓋區(qū)域模型和遙感影像數(shù)據(jù)發(fā)布方案，以Tomcat為服務(wù)器，在衛(wèi)星覆蓋區(qū)域建模方面采用WebService技術(shù)，以WSDL作為

5、通信載體，實現(xiàn)服務(wù)器服務(wù)的發(fā)布；在基于WMS的遙感影像數(shù)據(jù)發(fā)布實現(xiàn)中采用Java Servlet技術(shù)進(jìn)行實現(xiàn)。
　　 本文上述研究成果和創(chuàng)新點，被應(yīng)用于國家航天局遙感論證中心航天遙感高性能處理平臺項目中。遙感高性能處理平臺實踐證明該研究成果和創(chuàng)新點解決了遙感衛(wèi)星視域仿真和遙感衛(wèi)星影像發(fā)布的問題。遙感高性能處理平臺系統(tǒng)響應(yīng)迅速、準(zhǔn)確。并具有靈活的數(shù)據(jù)查詢和交互能力，充分滿足地學(xué)數(shù)據(jù)在線發(fā)布服務(wù)的需求和基于NASA Wrold Wi