遙感衛星地面系統是一個大型復雜的工程系統，數據接收、處理、管理、分發是其中重要的環節。
▲地面系統數據處理流程
（1）數據接收
遙感衛星在運行軌道上獲取的觀測數據，需要通過地面接收站的接收設備以電磁波信號的形式接收下來。地面站設備主要包括天伺饋、信道收發、數據記錄以及其他站控管理設備。
天伺饋設備，也就是接收天線。日常生活中，我們經常能看到像鍋一樣的接收電視信號的接收天線，遙感衛星的接收天線形狀與之完全一樣，通過鍋型造型匯聚信號，只不過體積要大一些，直徑5~20米不等。衛星過境時，接收天線能夠自動對準衛星，并自動跟蹤衛星。其間，衛星的觀測數據信號源源不斷地傳輸下來。信道收發設備，是如同電視機頂盒一樣的信號收發設備，能夠將接收到的電磁信號進行解調、功率放大、變頻和噪聲處理。數據記錄設備把從解調器中輸出的數據記錄到硬盤等存儲設備上。
目前地面站接收設備經常是上下信號復用的，能夠接收衛星下傳數據，也能向衛星上傳數據，可以把地面生成的衛星任務指令等數據進行信號調制，通過天線發送到衛星上，指揮衛星工作。遙感衛星一般是在太陽同步軌道上繞地球飛行，衛星只有飛行到接收天線能夠“看”到的位置才能傳輸數據，由于我國幅員遼闊，一個地面站無法全部覆蓋全國范圍，所以需要通過多個地面站組成地面站網進行綜合接收。目前我國常用的地面站位于北京、烏魯木齊、廣州和牡丹江等地。
▲衛星數據接收過程示意圖
（2）數據處理
地面接收站接收到衛星數據后，會通過網絡光纖傳輸到地面數據處理中心進行數據處理加工。遙感衛星類型多樣，加工處理流程不盡相同，但普遍分為數據錄入、預處理、后處理三個階段。目前，數據錄入、預處理一般是在地面系統中自動完成的，后處理一般由用戶在獲取預處理的數據后進行個性化處理。
1、數據錄入
數據錄入就是數據整理過程。衛星對地觀測獲取的數據量非常大，為了能夠高效傳輸到地面，多個不同遙感器的數據會混合在一起進行壓縮、編碼，所以地面接收到的數據首先要進行幀同步、解碼等操作，把不同遙感器的數據分離出來，并進行解壓縮操作，恢復原始觀測數據。獲得原始觀測數據后，還要對原始觀測數據進行格式解析，提取原始觀測數據中的相關信息，存儲起來以供后續處理。
2、預處理
預處理主要包括輻射校正和幾何校正兩個方面。用于地面物體成像的遙感器通過不同的灰度色彩記錄不同的地物，同時遙感相機拍攝的圖像也會存在色差、條紋、失真等問題，這是遙感器中的不同感光器件對相同光響應不一致造成的，在衛星遙感器制造的過程中是難以避免的。為了克服這種現象，地面數據處理系統需要對圖像進行歸一化相對輻射校正，對各探元獲取圖像的原始灰度值進行調整校正，將各個探元的輸出值調整到一個基準上，使得各探元對完全相同的地物具有相同的輸出灰度值。另外，還要進行瑞利散射校正、調制解調函數補償等處理，減少衛星遙感器對地面物體成像時光線散射、折射的影響。這樣能夠消除原始圖像的失真，使得地物圖像更清晰、真實，這個過程就是輻射校正。
▲輻射校正后條紋去除情況
圖像進行輻射校正后，需要進行幾何校正。遙感衛星在成像過程中，衛星本身會出現俯仰、滾轉、抖動等，造成拍攝的圖像存在幾何變形。因此需要結合成像時衛星及遙感器的位置、姿態等信息對圖像進行糾正，恢復變形的圖像。另外，需要對圖像進行幾何投影。遙感器原始拍攝的地球照片是沒有幾何位置信息的，幾何投影是利用已知的衛星軌道和姿態參數、傳感器的各種參數和地球模型參數，建立起拍攝圖像上地物點坐標和地物在地球真實位置的數學關系，根據該映射關系，將衛星拍攝的原始圖像變換并重采樣到地圖坐標系中。經過幾何校正的圖像，具有位置信息。
（3）數據管理
目前我國在軌運行著幾十顆遙感衛星，每顆衛星搭載著多種遙感器，每顆衛星可以每天對地面觀測多次，為了能夠便于數據的快速查詢和提取，必須對遙感衛星產品數據進行有效的管理。一般通過數據庫技術進行管理，建立能夠進行數據庫查詢、新增、刪除功能的信息系統。但由于遙感衛星觀測的單次遙感數據量很大，一般在數據庫中只存儲觀測數據的元數據和存儲位置，觀測數據按規定的目錄結構存儲在文件系統中。這樣通過查詢元數據，然后依據數據庫中記錄的存儲位置，就能方便地找到所需數據。
遙感衛星的數據量巨大，這對存儲設備能力提出了很大挑戰，目前，一般采用在線、近線、離線分級存儲方式。常用的數據、最新的數據一般用硬盤或硬盤陣列等在線存儲，計算機能夠自動讀取以便快速提取；稍舊的數據近線存儲在磁帶庫里，通過機械手換帶提取；更陳舊、不常用的數據存儲在磁帶中，并從磁帶庫中取出來離線存放，需要提取數據時進行人工換帶。通過這種分級存儲，能夠在保障數據安全的前提下節約存儲成本。
（4）數據分發
數據分發是把最符合用戶需要的數據傳送到用戶手中，目前大部分地面系統是通過線上訂單管理來實現的。用戶在地面系統數據分發網上查詢到所需要的數據后，就可以對該數據進行像淘寶網上的訂購，訂單系統就會增加數據訂單記錄，后臺系統會對這個訂單進行處理，按用戶的需求準備產品數據。用戶也可以實時了解訂單的處理狀態，當數據準備完成后，訂單系統會告知用戶數據的下載地址。對于特殊用戶，地面系統也可以將數據刻錄到光盤介質上，通過快遞或專人送到用戶手中。
地面系統所服務的用戶眾多，每天的數據訂單成百上千，需要后臺高性能的計算、存儲、網絡設備和信息技術支撐。目前地面系統也普遍采用了大數據分析技術，能夠根據用戶的身份、位置及訂購歷史等信息，自動為用戶智能推薦相應的遙感衛星數據產品。
開運聯合致力于為衛星提供全生命周期管理主要提供測控平臺和運控平臺。衛星測控平臺通過“地面站 星間鏈路”技術，實現衛星的持續監測與數據的通信。致力于打造一體化的無人值守地面管理平臺。數據共享系統完成對衛星零級數據的預處理工作；指揮監控實現各個子系統的控制管理、計劃生成、任務下發、故障報警等內容；通信系統完成載荷數據處理與分發，指令上注，測控設備的遠程監控等工作。
衛星運控平臺通過“任務規劃 業務調度 任務監視”實現對衛星在軌任務的管控。地面任務規劃系統通過需求統籌、規劃制定衛星任務執行序列，通過任務管控平臺生成任務計劃，通過信息分發至業務調度系統，業務調度系統生成指令集，推送消息至測控系統，將指令上注至衛星，任務監視系統對衛星全任務周期進行實時監測，保障任務的順利執行。
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