海洋遥感数据快速分发与服务技术系统设计与实现.pdf

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1、海洋遥感数据快速分发与服务技术系统设计与实现黄磊，邹斌(国家卫星海洋应用中心北京市100081)摘要：海洋遥感数据快速分发与服务技术系统是针对我国海洋系列卫星数据实时获取和应用中存在的瓶颈问题设计的一套数据共享与服务系统，整个系统覆盖了从多源数据管理、专题产品处理、数据快速分发到数据综合分析应用全业务链条。通过地面专网和宽带卫星通信与北斗短报文的数据发布系统，向用户提供及时的海洋遥感数据服务与技术支撑，解决海洋遥感数据分发的“最后一公里”问题，提高海洋遥感数据的分发和共享服务能力。关键词：卫星数据

2、广播；海洋遥感；快速分发；卫星通信；北斗l引言随着海洋遥感技术的逐步发展，海洋遥感资料的应用范围在不断扩大和深入，海洋遥感应用卫星数据源已逐步拓展到国内外多行业多领域多传感器的卫星数据，目前国际上多个国家都在实施长时间序列的海洋遥感卫星系列观测计划，而我国分别在2002年、2008年和2011年发射了自主海洋卫星HY．1A水色卫星、HY．1B水色卫卫星和HY-2A动力环境卫星。在2020年前，我国还将发射不少于5颗遥感卫星，所搭载的载荷覆盖了可见光、红外、主被动微波等多种探测器，每天可提供大量的实

3、时海洋遥感监测数据，可为多元海洋应用提供海量高效的数据支持。但作为海洋遥感业务应用与研究中必不可少的一环，海洋遥感卫星数据的快速分发能力却稍显不足，如何让用户第一时间拿到遥感数据并开展应用，已成为制约海洋遥感数据业务应用能力提升的一个关键因素。1．1卫星遥感数据分发服务现状分析传统的遥感数据分发主要是基于地面网络，各个卫星数据接收处理中心建立数据网络分发平台，为用户提供包括相关遥感数据的检索和下载服务。例如美国的国家气象数据中心(NCDC)提供NOAA、AVHRR、SSMI／S、VIIRS、ATM

4、S等多颗卫星的数据产品，日本的宇宙航空研究开发机构(JAxA)提供了AMSR、AMSR-E、』6MSR2等多个传感器的微波遥感观测数据。在我国，资源卫星应用中心、中国科学院对地观测与数字地球科学中心、国家气象卫星中心等部门已通过各自的网络平台，实现了我国资源系列卫星、风云系列卫星、环境与灾害预报小卫星等卫星数据的查询检索和分发服务13]。国家卫星海洋应用中心通过互联网向用户提供海洋一号A(HY-1A)卫星数据、海洋一号B(HY-1B)卫星数据和海洋二号(HY．2)卫星数据的查询检索和下载服务”，目

5、前相关数据已广泛应用于海洋环境监测、海洋收稿日期：2017．07．07基金项目：海洋公益性行业科研专项“海洋遥感数据快速分发与服务技术系统”(201505014)。气候预报、海洋防灾减灾等方面。随着广播通信卫星技术的发展，通过通信卫星进行大范围数据分发与服务已经成为可能，二十世纪末，中国气象局已建立了气象信息共享平台，对海量、异构、分散信息资源进行整合，面向全国气象用户提供资源信息共享【2]，先后建立了PCVSAT，DVB．S和FENGYUNCast3套卫星广播系统，并于2011年，基于DVBS2

6、标准，在整合3个原有广播分发系统后，建立了CMACAST气象卫星广播系统，通过卫星广播近实时向用户广播分发气象资料数据，目前国内外共有近2700个接收小站，同时各接收小站用户在分发系统的基础上，开展了业务拓展服务【2】，大大提高了我国气象资料数据分发和共享能力【3】。在国际上，欧洲的气象卫星组织(EUMETSAT)也于2005年建立了EUMETCast，向欧洲用户广播分发NOAA、METOP等欧洲遥感卫星遥感数据资料。2005年，中国气象局、欧洲气象卫星组织和美国国家海洋与大气管理局联合组建了GE

7、ONETCast，作为全球综合地球观测数据和信息卫星分发系统，向9个社会受益领域用户分发数据【4】，广播区域覆盖了欧洲、非洲、南北美洲等全球大部分区域。1．2海洋遥感数据分发问题分析传统的虽然地面网络数据分发技术已相对成熟，但采用单一的数据分发手段，在海洋遥感广泛的现实业务应用中还存在诸多制约因素，如批量用户同步实施获取数据受制于网络带宽的限制，传统的被动式FTP服务器和网站发布方式受限于互联网带宽和用户并访问数，业务化保障能力不够，在台风等海洋遥感卫星应急监测同化预报业务中，无法满足应急监测任务

8、的紧迫性；再者地面网络服务精细程度和扩展能力不足，受制于地面网络覆盖和节点设置，数据仅直达省市一级用户，对于县级末梢用户、边缘地区和海岛等没有地面网络支持的区域，数据难以及时获取，且分发网络扩容复杂且成本高，对于船只、汽车等移动平台的用户无法提供有效的数据服务；卫星广播数据分发可以解决海量用户并发数据获取的难题，但广播分发手段的交互不足，传统的单向广播分发手段缺少反向链路，无法快速获取用户反馈，而具有反向传输的广播接收双向站地面铺设要求严格，成本高，维护复杂，目前无法大范围推广应用