论文无人机遥感数据传输系统的设计和实现

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1、u无人机遥感数据传输系统的设计和实现u资助项目：北京大学985项目秦其明金川陈德智李杰北京大学地球与空间科学学院遥感与GIS研究所北京100871摘要：无人机遥感数据传输系统是无人机航空遥感系统的重要部分之一。针对无人机遥感数据传输系统研制目标与关键问题，本文分别给出了三种机上航空遥感数据传输与压缩方案设计，阐述了数据压缩原理与实现方法，研究了嵌入式遥感数据压缩系统开发的关键技术，并简要地讨论了遥感数据接收与解压缩的问题。目前，研制组已经初步实现无人机遥感数据传输系统，并在飞行实验中实现了航空遥感图像数据的压缩。关

2、键词：数据传输数据压缩与解压缩嵌入式系统无人机航空遥感Abstract:Unmannedaerialvehiclesremotesensingdatatransfersystem(UAVRSDTS)isakeycomponentofUAVaerialremotesensingsystem.Datacompressionisasignificanttechniqueindatareal-timetransfer.Thispaperpresentsthreeaerialremotesensingdatatransfer

3、andcompressionschemestowardsdevelopingaimandkeyproblemsinUAVRSDTS.Inthispaper,theauthorspresentprincipleandimplementationindatacompression,doresearchonkeytechniquesinembeddedremotesensingdatacompressionsystemdevelopmentandbrieflyexplainthetechniquesinremotesen

4、singdatareceivinganddecompression.NowourgrouphasrealizedUAVRSDTSandcompletedaerialremotesensingdatacompressioninflyingexperiment.1.引言无人机航空遥感系统，是北京大学遥感与GIS研究所、中国科学院遥感所和贵州航空工业集团公司共同合作研发的项目。该系统由搭载有效载荷的无人机平台、获取地表信息的遥感器、控制飞行与遥感信息获取的控制系统、遥感数据传输与压缩解压缩系统和遥感数据地面接收与处理系统

5、等多个部分所组成。其中，无人机遥感数据传输与压缩解压缩系统是无人机航空遥感系统中的关键技术之一。针对无人机遥感数据传输系统研制中存在的主要问题，本研究组对数据传输与压缩解压缩系统设计与实现中的关键问题进行了研究，现将初步研究进展整理如下。2.机上数据传输与压缩方案设计无人机遥感数据传输与压缩解压缩系统，作为无人机航空遥感系统的一部分，它涉及到中国科学院遥感所主要负责的多模态遥感器，也涉及到北京大学遥感所其它组研制的遥感控制系统，同时还依赖贵州航空工业集团公司飞行器平台提供的数据实时传输链路的支持。实现机上航空遥感数

6、据传输与压缩，可供考虑的方案至少有以下几种：1)834多模态遥感器系统通过工控机利用两条数据传输链路同时将遥感数据一份存入硬盘，一份传输给到遥感数据压缩模块板，进行数据压缩，压缩后的数据通过通讯接口与贵航无人机数据传输设备通讯，实现数据对地传输（见图1）。该方案需要解决的问题：多模态遥感器系统需要提供两个数据传输接口，一个与机载遥感平台控制板通讯，一个与数据压缩DSP板通讯，同时还要与机载遥感平台控制板共用贵航机上高速RS422接口下传数据。图1第一种数据传输与压缩方案示意图Fig.1Thefirstschemes

7、ketchmapofdatatransferandcompression图2第二种数据传输与压缩方案示意图Fig.2Thesecondschemesketchmapofdatatransferandcompression2)多模态遥感器系统通过工控机利用两条数据传输链路同时将遥感数据一份存入硬盘，一份传输给到遥感数据压缩模块板，进行数据压缩，压缩后的数据经过机载遥感平台控制板数据传输线路，由贵航无人机数据传输设备实现数据对地传输（见图2）。该方案与第一种方案不同之处在于：压缩数据通过机载遥感平台控制板数据通道，统一

8、经贵航机上高速RS422接口下传数据。图3第三种数据传输与压缩方案示意图Fig.3Thethirdschemesketchmapofdatatransferandcompression3)多模态遥感器系统通过工控机利用两条数据传输链路同时将遥感数据一份存入硬盘备份，一份通过机载遥感平台控制板I/O接口送入遥感数据压缩模块板，进行数据压缩，压缩后的数据经过机载