遥感卫星地面系统是一个大型复杂的工程系统，数据接收、处理、管理、分发是其中重要的环节。
▲地面系统数据处理流程
（1）数据接收
遥感卫星在运行轨道上获取的观测数据，需要通过地面接收站的接收设备以电磁波信号的形式接收下来。地面站设备主要包括天伺馈、信道收发、数据记录以及其他站控管理设备。
天伺馈设备，也就是接收天线。日常生活中，我们经常能看到像锅一样的接收电视信号的接收天线，遥感卫星的接收天线形状与之完全一样，通过锅型造型汇聚信号，只不过体积要大一些，直径5~20米不等。卫星过境时，接收天线能够自动对准卫星，并自动跟踪卫星。其间，卫星的观测数据信号源源不断地传输下来。信道收发设备，是如同电视机顶盒一样的信号收发设备，能够将接收到的电磁信号进行解调、功率放大、变频和噪声处理。数据记录设备把从解调器中输出的数据记录到硬盘等存储设备上。
目前地面站接收设备经常是上下信号复用的，能够接收卫星下传数据，也能向卫星上传数据，可以把地面生成的卫星任务指令等数据进行信号调制，通过天线发送到卫星上，指挥卫星工作。遥感卫星一般是在太阳同步轨道上绕地球飞行，卫星只有飞行到接收天线能够“看”到的位置才能传输数据，由于我国幅员辽阔，一个地面站无法全部覆盖全国范围，所以需要通过多个地面站组成地面站网进行综合接收。目前我国常用的地面站位于北京、乌鲁木齐、广州和牡丹江等地。
▲卫星数据接收过程示意图
（2）数据处理
地面接收站接收到卫星数据后，会通过网络光纤传输到地面数据处理中心进行数据处理加工。遥感卫星类型多样，加工处理流程不尽相同，但普遍分为数据录入、预处理、后处理三个阶段。目前，数据录入、预处理一般是在地面系统中自动完成的，后处理一般由用户在获取预处理的数据后进行个性化处理。
1、数据录入
数据录入就是数据整理过程。卫星对地观测获取的数据量非常大，为了能够高效传输到地面，多个不同遥感器的数据会混合在一起进行压缩、编码，所以地面接收到的数据首先要进行帧同步、解码等操作，把不同遥感器的数据分离出来，并进行解压缩操作，恢复原始观测数据。获得原始观测数据后，还要对原始观测数据进行格式解析，提取原始观测数据中的相关信息，存储起来以供后续处理。
2、预处理
预处理主要包括辐射校正和几何校正两个方面。用于地面物体成像的遥感器通过不同的灰度色彩记录不同的地物，同时遥感相机拍摄的图像也会存在色差、条纹、失真等问题，这是遥感器中的不同感光器件对相同光响应不一致造成的，在卫星遥感器制造的过程中是难以避免的。为了克服这种现象，地面数据处理系统需要对图像进行归一化相对辐射校正，对各探元获取图像的原始灰度值进行调整校正，将各个探元的输出值调整到一个基准上，使得各探元对完全相同的地物具有相同的输出灰度值。另外，还要进行瑞利散射校正、调制解调函数补偿等处理，减少卫星遥感器对地面物体成像时光线散射、折射的影响。这样能够消除原始图像的失真，使得地物图像更清晰、真实，这个过程就是辐射校正。
▲辐射校正后条纹去除情况
图像进行辐射校正后，需要进行几何校正。遥感卫星在成像过程中，卫星本身会出现俯仰、滚转、抖动等，造成拍摄的图像存在几何变形。因此需要结合成像时卫星及遥感器的位置、姿态等信息对图像进行纠正，恢复变形的图像。另外，需要对图像进行几何投影。遥感器原始拍摄的地球照片是没有几何位置信息的，几何投影是利用已知的卫星轨道和姿态参数、传感器的各种参数和地球模型参数，建立起拍摄图像上地物点坐标和地物在地球真实位置的数学关系，根据该映射关系，将卫星拍摄的原始图像变换并重采样到地图坐标系中。经过几何校正的图像，具有位置信息。
（3）数据管理
目前我国在轨运行着几十颗遥感卫星，每颗卫星搭载着多种遥感器，每颗卫星可以每天对地面观测多次，为了能够便于数据的快速查询和提取，必须对遥感卫星产品数据进行有效的管理。一般通过数据库技术进行管理，建立能够进行数据库查询、新增、删除功能的信息系统。但由于遥感卫星观测的单次遥感数据量很大，一般在数据库中只存储观测数据的元数据和存储位置，观测数据按规定的目录结构存储在文件系统中。这样通过查询元数据，然后依据数据库中记录的存储位置，就能方便地找到所需数据。
遥感卫星的数据量巨大，这对存储设备能力提出了很大挑战，目前，一般采用在线、近线、离线分级存储方式。常用的数据、最新的数据一般用硬盘或硬盘阵列等在线存储，计算机能够自动读取以便快速提取；稍旧的数据近线存储在磁带库里，通过机械手换带提取；更陈旧、不常用的数据存储在磁带中，并从磁带库中取出来离线存放，需要提取数据时进行人工换带。通过这种分级存储，能够在保障数据安全的前提下节约存储成本。
（4）数据分发
数据分发是把最符合用户需要的数据传送到用户手中，目前大部分地面系统是通过线上订单管理来实现的。用户在地面系统数据分发网上查询到所需要的数据后，就可以对该数据进行像淘宝网上的订购，订单系统就会增加数据订单记录，后台系统会对这个订单进行处理，按用户的需求准备产品数据。用户也可以实时了解订单的处理状态，当数据准备完成后，订单系统会告知用户数据的下载地址。对于特殊用户，地面系统也可以将数据刻录到光盘介质上，通过快递或专人送到用户手中。
地面系统所服务的用户众多，每天的数据订单成百上千，需要后台高性能的计算、存储、网络设备和信息技术支撑。目前地面系统也普遍采用了大数据分析技术，能够根据用户的身份、位置及订购历史等信息，自动为用户智能推荐相应的遥感卫星数据产品。
开运联合致力于为卫星提供全生命周期管理主要提供测控平台和运控平台。卫星测控平台通过“地面站 星间链路”技术，实现卫星的持续监测与数据的通信。致力于打造一体化的无人值守地面管理平台。数据共享系统完成对卫星零级数据的预处理工作；指挥监控实现各个子系统的控制管理、计划生成、任务下发、故障报警等内容；通信系统完成载荷数据处理与分发，指令上注，测控设备的远程监控等工作。
卫星运控平台通过“任务规划 业务调度 任务监视”实现对卫星在轨任务的管控。地面任务规划系统通过需求统筹、规划制定卫星任务执行序列，通过任务管控平台生成任务计划，通过信息分发至业务调度系统，业务调度系统生成指令集，推送消息至测控系统，将指令上注至卫星，任务监视系统对卫星全任务周期进行实时监测，保障任务的顺利执行。
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