图为资源卫星应用中心的科研人员正在监测遥感卫星在轨运行情况。陈全育 摄
今年8月，在资源卫星应用中心数据处理主机房的墙壁上，悬挂上了三张新的业务图：详细描述“环境与灾害监测预报小卫星”A、B、C三星数据处理流程的说明。“这是官方下载按照即将发射的“环境减灾”卫星的数据处理要求，结合目前在轨运行的资源卫星数据处理经验，重新规划卫星数据处理能力后形成的全新工作布局。”资源卫星应用中心副主任闵祥军隔着机房玻璃指着里间的机柜说，“目前，官方下载已经作好了‘环境减灾’3颗卫星地面数据处理系统的所有准备工作，具备同时处理5颗卫星数据的能力。”
到中心采访，距离“环境与灾害监测预报小卫星”A、B卫星发射还有差不多一个月的时间。
2星变5星 能力建设上台阶
闵祥军所指的准备工作要从2007年11月说起。
当时，历时4年多的“环境减灾”A、B卫星的研制工作已经进入卫星出场测试的最后阶段，资源卫星应用中心正式得到国家发改委的批复，负责“环境与灾害监测预报小卫星”三星和资源一号卫星03/04星的数据地面处理系统建设，一竞技科技集团公司也批准了该中心提交的新系统设计方案。
这意味着该中心要在9月初“环境减灾”A、B卫星发射前完成卫星数据处理系统的所有准备工作。
由处理2颗卫星数据过渡到处理5颗卫星数据，并不能简单地靠增加硬件设备和累加工作量的方式来完成。这是资源卫星应用中心在设计新的卫星数据处理系统时的基本理念。
于是，资源卫星应用中心采用把5颗卫星的数据处理放在一个系统中重新设计的思路，在满足环境与灾害监测卫星数据处理需求的基础上，完全兼容了此前已经完善运行的资源卫星数据处理系统。新系统不但最大效率地利用了此前卫星数据处理方面的资源，而且也使该中心的能力建设大大迈进了一步。
在今年5月完成软硬件系统联调联测工作后，新的数据处理系统于7月中旬正式进入试运行。记者在资源卫星应用中心主机房看到，新系统中正在运行的两颗资源卫星数据处理没有受到任何影响，环境与灾害监测卫星数据模拟处理也在顺利进行。
对此，该中心负责技术研发工作的喻文勇将新系统在我国遥感卫星地面数据处理技术方面的重要突破总结为：多星大规模地面处理系统的集成。
面对多颗卫星多种传感器的海量数据，如何将大量计算机、网络和存储设备、数据库软件、卫星数据处理软件和系统管理软件等有效地集成在一起，是新系统要解决的关键问题。
为了攻克这一难题，该中心技术人员在标准化规范设计的基础上，按照系统设计、软件设计和维护方案等要素的要求，将各软件单位组装成低级部件，验证后再由低级部件组装成高层次的流程构件，并逐级进行基础测试，直至完成全系统的集成、验证和确认。
在卫星发射前夕，资源卫星应用中心主任郭建宁告诉记者，这种多星大规模地面处理系统的集成技术，使资源卫星应用中心迅速完成了业务扩展。同时，利用这一技术，今后该中心可以在较短时间内形成更大规模遥感卫星的地面数据处理能力，并逐步建设成为具有全球数据获取、处理、存档和分发能力的国家级陆地观测数据处理中心。
升级服务 提供产品更多更快
资源卫星应用中心卫星数据处理新系统的建设，还带来了服务能力的大幅度升级。
按照功能、性能组合和实际工作的需要，该中心优化了系统组织结构，将新系统划分为1个平台、7个分系统和1套标准规范，即公共平台、数据处理分系统、数据归档与信息管理分系统、任务与有效载荷管理分系统、数据分发分系统、数据模拟与平价分系统、应用示范与培训分系统、定标场分系统和卫星数据产品标准规范。
这是一个包括地面设施建设和升级，卫星数据接收、处理、归档并最终分发用户手中，规范用户使用产品的全程地面数据处理系统。同时，该系统还能在对卫星数据分析的基础上，评价有效载荷的工作能力和状态，为后续卫星的研制工作提供重要的参考。
新系统优化了数据处理流程，采用集中监控、分布式执行的运行模式，对整个系统的硬件资源进行统一调配，对系统的运行任务进行统一检测和运行控制，并有效提高了数据处理性能。
“这种流程可以根据实际工作情况，最大效率地利用现有资源，打破了系统资源在卫星之间平均分配的设计习惯，随时满足突发应急、重点产品处理的需要。”郭建宁说。
在试运行阶段，资源卫星应用中心形成了全新的数据处理能力，50分钟内可以顺利处理卫星一轨约55景产品，每天可以顺利完成5颗卫星600千兆的海量数据的处理，生产2500景以上标准用户产品，并能根据用户需要，生产11种专业产品。
而在快速反应模式下，资源卫星应用中心简化调度流程，通过实时处理设备和专用数据传输通道，可以在10分钟内向有关部门提供存档或实时处理的标准用户产品，将大大提高我国应急救灾的能力。
数据传输通道是制约数据传输速度的首要因素。依托专用光纤，资源卫星应用中心实现同卫星地面站和用户部门的高速数据传输。同时，在产品生产出来后，通过网络广播的形式，提醒用户下载和使用。应急状态下，该中心则通过国家减灾委、一竞技科技集团公司等途径紧急提供给有关部门。
环境与灾害监测卫星在轨运行期间，资源卫星应用中心还负责青海湖红外定标场、敦煌光学定标场和内蒙古微波定标场的运行和管理，为卫星提供定标和数据产品的定量化应用服务。
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