ДЕЛЬТА-КОДИРОВАНИЕ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ Российский патент 2023 года по МПК H04B7/19 

Перекрестная ссылка

Настоящая заявка на патент испрашивает преимущество по предварительной заявке на патент США № 62/803,778, авторы Гринидж (Greenidge) и др., озаглавленной DELTA CODING FOR LEO DELEMENT BEAM SENSING, поданной 11 февраля 2019 г., права на которую были переданы правопреемнику настоящего документа, и полностью включенной в настоящий документ путем ссылки.

Предпосылки создания изобретения

Нижеследующее описание в целом относится к системам дистанционного зондирования и технологиям дельта-кодирования для дистанционного зондирования.

Системы дистанционного зондирования могут включать различные платформы для зондирования сигналов, которые могут быть связаны с географическим распределением информации. В некоторых случаях системы дистанционного зондирования могут передавать сигналы зондирования беспроводным образом на одно или более других устройств. Например, система дистанционного зондирования может быть включена в спутник спутниковой системы связи, а сигналы зондирования могут передаваться по обратной линии связи на наземный сегмент спутниковой системы связи. Передача сигналов зондирования может быть ограничена доступностью или стоимостью эксплуатации обратной линии связи, которые, помимо прочих факторов, могут зависеть от пропускной способности обратной линии связи, занятости обратной линии связи другой информацией или обрыва обратной линии связи из-за прерывистого соединения.

Изложение сущности изобретения

Описанные технологии относятся к улучшенным способам, системам, устройствам и аппаратам, которые поддерживают дельта-кодирование для дистанционного зондирования. В некоторых примерах система дистанционного зондирования может передавать сигналы зондирования с использованием линии связи с другим устройством (например, беспроводной линии связи, спутниковой линии связи), причем такая линия связи может характеризоваться такими ограничениями, как ограниченная пропускная способность или ширина полосы, ограниченная доступность, ограниченная надежность, или другими аспектами. В соответствии с примерами, описанными в настоящем документе, система, поддерживающая дистанционное зондирование, может характеризоваться возможностями по обработке, позволяющими определять различия между сигналами зондирования и базовым состоянием, например, базовой картой информации, соответствующей начальному географическому распределению информации. Определенные различия с базовым состоянием могут передаваться по линии связи, причем такой процесс может упоминаться как «дельта-кодирование» или может быть иным образом связан с «дельта-кодированием» сигналов зондирования, полученных системой дистанционного зондирования. В некоторых примерах описанные технологии дельта-кодирования могут позволять передавать по линии связи меньший объем информации вместо того, чтобы передавать полученные сигналы зондирования в полном объеме. Передавая такую отличающуюся информацию, система дистанционного зондирования может, соответственно, обеспечивать обновление информации (например, обновление данных о географическом распределении информации), помимо прочих преимуществ, более эффективно, более часто, более быстро или более надежно.

Краткое описание графических материалов

На фиг. 1 изображен пример спутниковой системы связи, которая позволяет осуществлять дельта-кодирование для дистанционного зондирования в соответствии с примерами, раскрытыми в настоящем документе.

На фиг. 2 и 3 представлены примеры определения различий, которые могут подвергаться дельта-кодированию для дистанционного зондирования в соответствии с примерами, раскрытыми в настоящем документе.

На фиг. 4 изображен пример системы и соответствующих операций, позволяющих осуществлять дельта-кодирование для дистанционного зондирования в соответствии с примерами, раскрытыми в настоящем документе.

На фиг. 5 показана функциональная схема системы дистанционного зондирования, которая поддерживает дельта-кодирование для дистанционного зондирования, в соответствии с аспектами настоящего изобретения.

На фиг. 6 представлена функциональная схема центральной картографической системы, позволяющей осуществлять дельта-кодирование для дистанционного зондирования, в соответствии с аспектами настоящего изобретения.

На фиг. 7 и 8 показаны блок-схемы, иллюстрирующие способ или способы, позволяющие осуществлять дельта-кодирование для дистанционного зондирования, в соответствии с примерами, раскрытыми в настоящем документе.

Подробное описание

Система в соответствии с технологиями, описанными в настоящем документе, позволяющая осуществлять дельта-кодирование сигналов зондирования, полученных первым устройством системы, что может улучшить обмен данными, относящимися к сигналам зондирования, между первым устройством системы и другим устройством системы. Например, система дистанционного зондирования может быть использована для передачи данных о пространственном распределении сигналов зондирования с использованием некоторой линии связи (например, беспроводной линии связи, спутниковой линии связи) с другим устройством, причем такая линия связи может характеризоваться такими ограничениями, как ограниченная пропускная способность, ограниченная доступность, ограниченная надежность, или другими аспектами. В соответствии с примерами, описанными в настоящем документе, система дистанционного зондирования может характеризоваться возможностями по обработке, позволяющими определять различия между сигналами зондирования и базовым состоянием, например, базовой картой информации. Определенные различия с базовым состоянием, которые могут упоминаться как «дельта-кодирование» или могут быть иным образом связаны с «дельта-кодированием» информации, зарегистрированной системой дистанционного зондирования, могут быть переданы по линии связи. В некоторых примерах дельта-кодирование может позволять передавать по линии связи меньший объем информации вместо того, чтобы передавать полученные сигналы зондирования в полном объеме. Передавая такую отличающуюся информацию, система дистанционного зондирования может, соответственно, обеспечивать обновление информации (например, обновление данных о пространственном распределении информации), помимо прочих преимуществ, более эффективно, более часто, более быстро, более надежно или в соответствии с приоритетами различий.

Один пример описываемых технологий для дельта-кодирования может относиться к дельта-кодированию пространственного распределения (например, географического распределения) информации, собранной с помощью спутниковой платформы с датчиками. Например, спутник может принять базовую карту (например, по прямой линии связи от наземного сегмента) с первым пространственным распределением информации, а спутниковая платформа с датчиками может быть использована для определения второго пространственного распределения информации. Возможности спутника по обработке могут предусматривать определение отличающейся информации, представляющей различие между первым пространственным распределением информации и вторым пространственным распределением информации. Спутник может быть выполнен с возможностью передачи отличающейся информации на наземный сегмент (например, по обратной линии связи), что может обеспечить предпочтительные характеристики обмена данными по сравнению с передачей второй пространственной информации целиком. Например, передача отличающейся информации может снизить загруженность линии связи (например, обратной линии связи), что может позволить передавать другие данные с использованием данной линии связи, или повысить достоверность сигналов зондирования, передаваемых с помощью данной линии связи, или завершить обновление информации до обрыва линии связи (например, из-за потери прямой видимости между орбитальной траекторией спутника и наземным сегментом), помимо прочих преимуществ.

В настоящем описании представлены различные примеры технологий дельта-кодирования, позволяющих осуществлять дистанционное зондирование, и такие примеры не носят ограничительный характер в отношении объема, применимости или конфигурации примеров в соответствии с принципами, описанными в настоящем документе. Последующее описание скорее предоставляет специалистам в данной области техники подробное описание реализации вариантов осуществления принципов, описанных в настоящем документе. В функции и конструкции элементов могут быть внесены различные изменения.

Таким образом, в различных вариантах осуществления в соответствии с описанными в настоящем документе примерами в зависимости от ситуации могут быть опущены, заменены или добавлены различные процедуры или компоненты. Например, следует понимать, что способы можно выполнять в порядке, отличном от описанного выше, и что могут быть добавлены, опущены или объединены различные их этапы. Кроме того, аспекты и элементы, описанные в связи с некоторыми вариантами осуществления, могут комбинироваться в различных других вариантах осуществления. Следует также понимать, что следующие системы, способы, устройства и программное обеспечение могут по отдельности или в совокупности являться компонентами более крупной системы, причем другие процедуры могут иметь приоритет над ними или иным образом изменять их применение.

На фиг. 1 изображен пример спутниковой системы 100 связи, которая позволяет осуществлять дельта-кодирование для дистанционного зондирования в соответствии с примерами, раскрытыми в настоящем документе. Пример спутниковой системы 100 связи включает первый спутник 105-a, содержащий картографическую спутниковую систему 170. Приведенная в качестве примера спутниковая система 100 связи также включает в себя наземный сегмент 110, который может включать в себя одну или более из антенны 115 наземного сегмента, шлюзовой системы 120, сети 125 и картографической системы 130 наземного сегмента. Картографическая система 130 наземного сегмента и картографическая спутниковая система 170 могут быть выполнены с возможностью осуществления различных операций для сбора, обработки и передачи информации, таких как географическое распределение информации.

В некоторых примерах спутниковая система 100 связи может включать второй спутник 105-b, позволяющий ретранслировать связь между первым спутником 105-а и наземным сегментом 110 (например, поддерживающий линию связи между первым спутником 105-a и наземным сегментом 110, причем второй спутник 105-b представляет собой пример ретрансляционного устройства). Например, второй спутник 105-b может принимать передачи 135 от наземного сегмента по прямой линии связи (например, от антенны 115 наземного сегмента) и пересылать по меньшей мере часть принятых сигналов или передавать сигналы, которые в ином случае по меньшей мере частично основаны на передачах 135 от наземного сегмента по прямой линии связи, как ретранслируемые передачи 155 по прямой линии связи. В дополнительном или альтернативном варианте осуществления второй спутник 105-b может принимать спутниковые передачи 160 (например, от первого спутника 105-a) по обратной линии связи и пересылать по меньшей мере часть принятых сигналов или передавать сигналы, которые в ином случае по меньшей мере частично основаны на спутниковых передачах 160 по обратной линии связи, как ретранслируемые передачи 140 по обратной линии связи. Однако в других примерах в соответствии с описанными технологиями второй спутник 105-b может отсутствовать, а линия связи может быть обеспечена между спутником 105 (например, спутником, связанным со картографической спутниковой системой 170) и шлюзовой системой 120 (например, связанной с картографической системой 130 наземного сегмента) без ретрансляции другим спутником 105 или другим устройством. Кроме того, некоторые системы в соответствии с описанными технологиями могут включать в себя множество ретрансляционных устройств, например, два или более ретрансляционных спутника между первым спутником 105-a и наземным сегментом 110.

Спутниковая система 100 связи может включать в себя спутниковую систему любого подходящего типа, включая спутниковую систему на геостационарной орбите (ГСО), спутниковую систему на средневысотной орбите (СВО), спутниковую систему на низкой околоземной орбите (НОО) или различные их комбинации. В некоторых примерах первый спутник 105-a (например, связанный с картографической спутниковой системой 170) может быть сконфигурирован для работы на НОО или СВО, а второй спутник 105-b (например, ретрансляционный спутник) может быть сконфигурирован для работы на геостационарной орбите. В некоторых случаях такая конфигурация может быть использована для объединения относительно более широкой зоны покрытия зондирования первого спутника 105-a (например, благодаря траектории НОО или СВО, поддерживающей высотное прохождение, за счет более широкого диапазона наземных положений или положений, расположенных в непосредственной близости к наземным положениям) с относительно постоянной зоной покрытия связи, обеспечиваемой вторым спутником 105-b (например, благодаря относительно стабильной ориентации или прямой видимости между вторым спутником 105-b и антенной 115 наземного сегмента, относительно долгой или более частой прямой видимости между первым спутником 105-a и вторым спутником 105-b по сравнению с прямой видимостью между первым спутником 105-a и наземным сегментом, например наземным сегментом 110 или антенной 115 наземного сегмента). В некоторых примерах второй спутник 105-b может представлять собой ГСО-спутник, выполненный с возможностью обеспечения асимметричной связи между прямой линией связи и обратной линией связи. Например, второй спутник 105-b может иметь значительно большую ширину полосы, выделенную для прямой линии связи, чем для обратной линии связи, или может иметь более высокую спектральную эффективность для прямой линии связи. В некоторых примерах такая конфигурация может относиться к антенне 115 наземного сегмента с относительно большой или большей пропускной способностью, либо к мощности или возможностям по формированию лучей второго спутника 105-b.

Шлюзовая система 120 может представлять собой устройство или систему, обеспечивающие интерфейс между сетью 125 и спутником 105. В некоторых примерах шлюзовая система 120 может упоминаться как концентратор или наземная станция. Шлюзовая система 120 может использовать антенну 115 наземного сегмента для передачи сигналов на спутник 105 и приема сигналов от него посредством межсетевой восходящей линии связи (например, посредством передач 135 от наземного сегмента по прямой линии связи) и межсетевой нисходящей линии связи (например, посредством ретранслируемых передач 140 по обратной линии связи). Антенна 115 наземного сегмента может быть выполнена с возможностью осуществления двусторонней связи и может иметь достаточную мощность передачи и чувствительность приема для обеспечения надежной связи с одним или более спутниками 105.

Шлюзовая система 120 может быть подключена к сети 125 посредством одной или более проводных или беспроводных линий связи. В некоторых случаях шлюзовая система 120 может быть выполнена с возможностью обмена данными с первым спутником 105-a посредством второго спутника 105-b. Сеть 125 может включать любые подходящие общедоступные или частные сети и может быть подключена к другим сетям связи (не показаны), таким как Интернет, телефонные сети (например, коммутируемая телефонная сеть общего пользования (Public Switched Telephone Network, PSTN) и др.) и т.п. Сеть 125 может обеспечивать подключение шлюзовой системы 120 к другим шлюзовым системам, которые также могут обмениваться данными со спутником 105 (например, первым спутником 105-a, вторым спутником 105-b, другими спутниками 105). В альтернативном варианте осуществления для совместного применения различных видов связи могут быть использованы шлюзы, соединяющие отдельные сети, и другие узлы.

Спутниковая система 100 связи может работать в одной или более из Ku-полосы, K-полосы или Ka-полосы, выделенных Международным союзом по электросвязи (International Telecommunications Union, ITU) (например, от 17,7 до 21,2 гигагерца (ГГц) в нисходящей линии связи и от 27,5 до 31 ГГц в восходящей линии связи Ka-полосы). В альтернативном варианте осуществления спутниковая система 100 связи может работать в других полосах частот, таких как C-полоса, X-полоса, S-полоса, L-полоса и т.п. В некоторых примерах антенна 115 наземного сегмента или спутник 105 могут быть выполнены с возможностью передачи или приема сигналов в пределах одной или более конкретных полос частот, с одной или более конкретными поляризациями, либо возможны оба варианта одновременно. В различных примерах обмен данными между наземным сегментом 110 и вторым спутником 105-b может быть сконфигурирован на той же частоте или в той же полосе частот, что и обмен данными между вторым спутником 105-b и первым спутником 105-a, сконфигурирован на другой частоте или в другой полосе частот по сравнению с обменом данными между вторым спутником 105-b и первым спутником 105-a, либо возможны оба варианта одновременно.

Спутниковая картографическая система 170 может представлять собой пример системы дистанционного зондирования или ее части, выполненной с возможностью сбора данных о географическом или ином пространственном распределении информации. Например, спутниковая картографическая система 170 может включать в себя платформу 175 с датчиками, которая может содержать один или более датчиков для зондирования различных состояний или явлений. Платформа с датчиками может содержать один или более датчиков, выполненных с возможностью зондирования информации в видимом спектре, ИК-спектре, тепловом спектре или электромагнитном спектре, или может содержать один или более датчиков, связанных с гиперспектральной визуализацией, радиолокационной визуализацией, радиолокационной визуализацией с синтезированной апертурой или другой информацией. Такая информация может быть собрана с помощью платформы 175 с датчиками в соответствии с пространственным или географическим распределением, таким как двухмерное распределение, двухмерное распределение, наложенное на вертикальный профиль, трехмерное распределение и другие формы распределения.

Спутниковая картографическая система 170 также содержит процессор 190 данных, который может быть выполнен с возможностью осуществления различных аспектов обработки информации. Например, процессор 190 данных может быть выполнен с возможностью обработки информации, зарегистрированной платформой 175 с датчиками, такой как идентификация объектов, идентификация границ, обнаружение воды или других материалов, пространственная фильтрация или подавление атмосферы (например, для исключения сплошной облачности, дыма или загрязнения воздуха). В некоторых примерах процессор 190 данных может быть выполнен с возможностью выполнения операций, связанных с отслеживанием луча, таких как коррекция визуализации в видимом спектре в соответствии с известным положением солнца или другими факторами (например, временем суток), операций, связанных с компенсацией атмосферных условий, таких как сплошная облачность, или операций, связанных с адаптацией информации к различным ориентациям или перспективам наблюдения (например, для генерации или адаптации базовой карты, для обработки сигналов зондирования с целью их сравнения с базовой картой). Спутниковая картографическая система также содержит хранилище 185 данных, которое может быть выполнено с возможностью хранения необработанной информации (например, полученной от платформы 175 с датчиками), базовых карт (например, принятых первым спутником 105-a), обработанной информации (например, обработанной с помощью процессора 190 данных) и другой информации (например, информации о конфигурации).

Некоторые примеры систем дистанционного зондирования могут быть выполнены с возможностью сбора как можно большего объема данных и пересылки таких данных на другое устройство для выполнения различных операций обработки. Например, некоторые спутниковые системы зондирования могут не иметь определенных возможностей по обработке (например, из-за стоимости, сложности или других проблем, связанных с реализацией таких возможностей на орбитальном летательном аппарате), а вместо этого могут быть выполнены с возможностью передачи полученных сигналов зондирования на наземный сегмент, такой как наземный сегмент 110. Таким образом, некоторые спутниковые системы зондирования могут быть выполнены с возможностью асимметричного обмена данными при наличии канала передачи команд или телеметрического канала с относительно низкой пропускной способностью (например, порядка килобит в секунду) и канала передачи данных с относительно высокой пропускной способностью (например, канала нисходящей линии связи, канала обратной линии связи).

В одном примере такой спутниковой системы зондирования спутник может быть выполнен с возможностью хранения данных в хранилище данных спутника, пока не будет создан пакет концентрированных данных нисходящей линии связи. Например, для поддержки НОО- или СВО-спутника зондирования пакет концентрированных данных нисходящей линии связи может быть создан один раз за оборот по орбите, например, пакет данных может передаваться на наземную станцию в полярном положении. В таких примерах обработка информации может осуществляться в наземном сегменте, а задержка такой обработки может включать период обращения спутниковой системы зондирования по своей орбите. В другом примере данные могут быть ретранслированы посредством ГСО-спутника (например, второго спутника 105-b) с асимметричной пропускной способностью, связанной с относительно низкой пропускной способностью обратной линии связи (например, относительно низкой пропускной способностью при передаче данных от второго спутника 105-b к наземному сегменту 110). В любом случае может быть предпочтительно сократить объем информации, передаваемой по обратной линии связи, для лучшего использования доступных ресурсов связи.

В некоторых примерах описанные технологии дельта-кодирования могут быть реализованы в системе дистанционного зондирования (например, в одной или более частях спутниковой системы 100 связи) для улучшения различных аспектов передачи сигналов зондирования. Например, дельта-кодирование может быть реализовано в виде модели обработки данных для НОО- или СВО-спутников для дистанционного зондирования, в которых в максимальной степени задействованы ресурсы связи и используется бортовая обработка (например, на первом спутнике 105­a) объектно-ориентированного изображения или другой пространственный анализ. Такие технологии могут быть использованы для эффективного предоставления геопространственной информации в режиме реального времени с частотой, невозможной в случае применения некоторых используемых рабочих концепций.

Описанные технологии дельта-кодирования могут быть связаны с базовой картой или другим базовым состоянием, на основании которого могут быть определены различия (например, с помощью процессора 190 данных). В различных примерах такая базовая карта может быть предварительно загружена на первый спутник 105-a, загружена на первый спутник 105-a на основании информации от других спутников или загружена на основании информации, собранной на первом спутнике 105-a (например, на основании информации, зарегистрированной с помощью платформы 175 с датчиками или возвращенной на первый спутник 105-a после обработки на наземном сегменте 110). В некоторых примерах базовая карта может упоминаться как наземные контрольные данные или другое базовое состояние, поддерживаемое наземным сегментом 110. Одна или более базовых карт могут храниться на первом спутнике 105-a (например, в хранилище 185 данных).

Базовая карта может быть принята на первом спутнике 105-a посредством различных видов связи. Например, базовая карта может быть принята на первом спутнике 105-a непосредственно от наземного сегмента 110 или посредством второго спутника 105-b (например, ретрансляционного спутника). В некоторых примерах базовая карта может обновляться с течением времени (например, с помощью информации, зарегистрированной с помощью платформы 175 с датчиками, с помощью информации от других спутников, с помощью информации, обработанной на наземном сегменте 110), а первый спутник 105-a может сохранять различные базовые карты (например, с течением времени), связанные с одним или более наземными положениями.

В некоторых примерах принятая или сохраненная базовая карта может относиться к обработанной информации, которая представляет собой пространственное распределение информации, подходящей для сравнения с зарегистрированными данными для конкретного местоположения. В некоторых примерах первый спутник 105-a (например, спутниковая картографическая система 170) может принимать необработанные данные и обрабатывать их, преобразуя в другую форму, подходящую для таких сравнений (например, для обнаружения различий определенных типов). В некоторых примерах базовая карта может быть связана с конкретным представляющим интерес участком, который может представлять собой повторяющийся представляющий интерес участок, над которым первый спутник 105-a выполняет множество орбитальных проходов. В некоторых примерах базовая карта может не относиться к полному или непрерывному пространственному распределению, а вместо этого может относиться к каталогу и локаторам объекта (например, идентификаторам и координатам).

Процессор 190 данных может выполнять различные операции для осуществления описанных технологий дельта-кодирования. Например, процессор 190 данных может быть выполнен с возможностью выполнения нормализации кадров от датчиков, геолокации и регистрации кадров, ортокоррекции, геокоррекции или сегментации сцены. В некоторых примерах процессор 190 данных может быть выполнен с возможностью выделения признака, анализа объекта или поиска по каталогу. Процессор 190 данных также может быть выполнен с возможностью осуществления различных аспектов определения различий, таких как генерация значения дельта для сцены или выявление различных изменений в идентифицированных объектах относительно базового состояния. Таким образом, процессор 190 данных может быть выполнен с возможностью выполнения операций, обеспечивающих передачу некоторой части информации, зарегистрированной платформой 175 с датчиками, а не всей информации, зарегистрированной платформой 175 с датчиками, что может упростить осуществление обмена данными различными способами, выполняемого первым спутником 105-а.

В некоторых примерах дельта-кодирования спутниковая картографическая система 170 может быть выполнена с возможностью непрерывной обработки данных от датчика и формирования различий с помощью алгоритма последнего известного состояния (Last Known State, LKT), который может поддерживать задержку почти в режиме реального времени. Информация, передаваемая первым спутником 105-a (например, на наземный сегмент 110), может представлять собой некоторую часть сигналов зондирования, и информация, передаваемая на первый спутник 105-a, может относиться к информации LKT, которая является непрерывно обновляемой информацией (например, непрерывно обновляемыми наземными контрольными данными). В некоторых примерах первый спутник 105-a может быть специально выполнен с возможностью определения различий конкретных типов, а дельта-алгоритмы или другая конфигурация определения различий могут быть переданы на первый спутник 105-a (например, с наземного сегмента 110) посредством восходящей или прямой линии связи. Например, спутниковая система 100 связи может поддерживать перепрограммируемое определение программы полета первого спутника 105-a, обеспечиваемое двусторонней линией связи между первым спутником 105-a и наземным сегментом, которая может поддерживать загрузку новых базовых карт или каталогов объектов. В некоторых примерах первый спутник 105-a может быть направлен в конкретную зону и первый спутник 105-a может запрашивать базовую карту от наземной инфраструктуры или извлекать соответствующие алгоритмы.

Определение отличающейся информации может быть выполнено спутниковой картографической системой 170 в соответствии с различными технологиями. Например, различия могут быть определены на основании необработанных сигналов зондирования (например, полученных с помощью платформы 175 с датчиками) или на основании обработанной информации, такой как различия, полученные при обнаружении объекта (например, идентификация объектов, которые ранее не присутствовали, идентификация объектов, которые уже не присутствуют, выявление перемещения или смещения известных объектов). Такие определения можно повторять в различных орбитальных положениях, которые могут соответствовать или не соответствовать одним и тем же местоположениям на поверхности. В некоторых случаях относительно большое обнаруженное различие может быть использовано для инициирования операции, которая передает весь набор информации или набор информации с относительно высокой достоверностью. В некоторых случаях спутниковая картографическая система 170 может быть выполнена с возможностью передачи отличающейся информации фрагментами, например, когда ухудшенная видимость негативно влияет на сигналы зондирования. В соответствии с этими и другими технологиями спутниковая система 100 связи может быть выполнена с возможностью обеспечения постоянно обновляемой действительной информации.

В некоторых примерах определение отличающейся информации может относиться к различным аспектам анализа изображений, который может выполняться различными компонентами спутниковой системы 100 связи. Например, определение отличающейся информации может относиться к обработке изображений, полностью выполняемой спутниковой картографической системой 170, а первый спутник 105-a может отправлять дельта-информацию непосредственно на наземный сегмент 110 или на наземный сегмент 110 посредством второго спутника 105-b (например, ГСО-спутника). В некоторых примерах второй спутник 105-b может поддерживать функциональные возможности транзитного соединения, при котором такая обработка или анализ изображений могут полностью выполняться на втором спутнике 105-b. В некоторых примерах такая обработка изображений может быть распределена, например, распределена между первым спутником 105-a и наземным сегментом 110, между первым спутником 105-a и вторым спутником 105-b, между первым спутником 105-a, вторым спутником 105-b и наземным сегментом 110 или между вторым спутником 105-b и наземным сегментом 110. В некоторых примерах такая обработка может быть гибкой (например, между первым спутником 105-a, вторым спутником 105-b и наземным сегментом 110), что может предполагать гибкое выделение ресурсов прямой линии связи или обратной линии связи (например, для первого спутника 105-a).

Спутниковая система 100 связи также может поддерживать передачу отличающейся информации в соответствии с различными технологиями. В некоторых примерах отличающаяся информация может передаваться непосредственно с первого спутника 105-a на наземный сегмент 110. В некоторых примерах отличающаяся информация может быть передана с первого спутника 105-a на наземный сегмент 110 посредством одного или более ретрансляционных устройств (например, второго спутника 105-b), таких как геостационарный ретранслятор, НОО-ретранслятор или СВО-ретранслятор. В некоторых примерах планирование передачи отличающейся информации может выполняться одним или более из первого спутника 105-a или наземного сегмента 110. Например, планирование таких передач может быть по меньшей мере частично основано на состояниях канала линии связи, затратах на ширину полосы, объеме данных, временном значении или приоритете данных либо на наличии или отсутствии других сеансов связи (например, доступной ширине полосы линии связи). В некоторых примерах такое планирование может быть по меньшей мере частично основано на приоритете выявленных различий, причем может поддерживаться возможность быстрого выполнения действий при обнаружении различий с более высоким приоритетом.

Для специалиста в данной области техники должно быть очевидно, что один или более аспектов настоящего изобретения могут быть реализованы в спутниковой системе 100 связи либо в другой системе связи или информационной системе для дополнительного или альтернативного решения других проблем, отличных от описанных в настоящем документе. Кроме того, аспекты настоящего изобретения могут обеспечивать технические усовершенствования «традиционных» систем или способов, описанных в настоящем документе. Однако описание и прилагаемые чертежи включают лишь примеры технических усовершенствований, достигаемых в ходе реализации аспектов настоящего изобретения, и, соответственно, не представляют все технические усовершенствования, находящиеся в пределах объема формулы изобретения.

На фиг. 2 представлен пример 200 определения различий, который позволяет осуществлять дельта-кодирование для дистанционного зондирования, в соответствии с примерами, раскрытыми в настоящем документе. В некоторых примерах аспекты определения различий согласно примеру 200 могут быть выполнены спутниковой картографической системой 170 первого спутника 105-a, как описано со ссылкой на фиг. 1. В некоторых примерах аспекты определения различий согласно примеру 200 могут быть выполнены другим устройством или устройством другого типа, которое может быть описано в более общем смысле как система дистанционного зондирования.

Пример 200 включает базовую карту 210-a, включающую первое географическое распределение информации, которая может быть принята первым спутником 105-a или другой системой дистанционного зондирования и сохранена (например, в хранилище 185 данных) для последующего сравнения. Базовая карта 210­a может представлять собой один пример базового состояния, на основании которого может быть выполнено определение различия (например, первым спутником 105-a или другим устройством). Информация базовой карты 210-a может быть связана с одним или обоими из наземного положения (например, опорного наземного местоположения или положения над уровнем земли) и положения над уровнем земли (например, положения высотного прохождения над наземным положением, положения орбитальной траектории первого спутника 105-a). Информация базовой карты 210-a может включать информацию различных типов. В некоторых примерах базовая карта 210-a может относиться к информации визуализации, например, к визуализации в видимом спектре, инфракрасной визуализации, тепловой визуализации, гиперспектральной визуализации, радиолокационной визуализации с синтезированной апертурой, визуализации других типов или их комбинаций. В некоторых примерах информация базовой карты 210-a может включать информацию других типов, например, структурную информацию об атмосферных параметрах, структурную информацию о параметрах на уровне земли либо другие пространственные или географические распределения информации. Базовая карта 210-a может быть описана как пространственное представление информации, такое как изображение или график.

В некоторых примерах тип информации базовой карты 210-a может соответствовать типу информации, собранной с помощью платформы с датчиками. Например, базовая карта 210-a может содержать информацию визуализации в видимом спектре в том виде, в котором она собрана датчиком видимого спектра системы дистанционного зондирования. В некоторых примерах информация базовой карты 210­a по типу может представлять собой информацию, которая была обработана, отфильтрована или иным образом преобразована. Например, базовая карта может содержать демаркационные области, в которых характеристика или множество характеристик полученных сигналов выше или ниже порогового значения или в которых комбинации характеристик полученных сигналов соответствуют или не соответствуют критериям идентификации, наряду с другими типами демаркации. В некоторых примерах базовая карта 210-a может быть по меньшей мере частично основана на обработанной информации (например, изображениях), собранной в разных местоположениях и сопоставленной с известной моделью рельефа (например, с применением ортокоррекции), или иным образом сдвинута или адаптирована (например, на основании нормализации кадра от датчика, на основании отслеживания луча, на основании времени суток с компенсацией на сплошную облачность) для представления перспективы, с которой необходимо провести сравнение (например, для определения отличающейся информации).

Базовая карта 210-a может представлять собой пример первого географического или пространственного распределения информации, на основании которой могут быть определены различия разных типов. Например, базовая карта 210­a может содержать первый признак 220-a и второй признак 220-b. В некоторых примерах признаки 220 могут относиться к информации в виде изображений (например, областям определенного цвета или диапазона цветов, областям с определенной длиной волны или амплитудой спектра), распределениям другой характеристики полученных сигналов (например, тепловым распределениям, распределениям компонентов атмосферы) или идентифицированным признакам, таким как растительность (например, древесный покров, сельскохозяйственные области, жилые области), инфраструктура (например, дороги, мосты, железнодорожные пути), транспортные средства или другие признаки. Базовая карта 210-a может быть предоставлена на первый спутник 105-a или в другую систему дистанционного зондирования и после зондирования еще одного географического распределения информации (например, при последующем высотном или орбитальном прохождении) или получения сигналов зондирования, которые в ином случае могут быть преобразована в другое географическое распределение информации, причем базовая карта 210-a может быть использована для определения отличающейся информации (например, на первом спутнике 105-a или другой системе дистанционного зондирования, с помощью спутниковой картографической системы 170).

Пример 200 также включает зарегистрированную карту 230-a, которая включает второе географическое или пространственное распределение информации, которое по меньшей мере частично основано на информации, зарегистрированной системой дистанционного зондирования (например, зарегистрированной платформой 175 с датчиками первого спутника 105-a или другой системой дистанционного зондирования). Информация на зарегистрированной карте 230-a также может быть связана с одним или обоими из наземного положения (например, опорного наземного местоположения или положения над уровнем земли) или высотного положения (например, положения орбитального или другого высотного прохождения над наземным положением, положения платформы с датчиками во время сбора информации, используемой для генерации зарегистрированной карты 230-a). Наземное положение в зарегистрированной карте 230-a может в основном соответствовать наземному положению в базовой карте 210-a. Однако высотное положение, связанное с зарегистрированной картой 230-a, может быть таким же, как высотное положение, связанное с базовой картой 210-a, или может отличаться от высотного положения, связанного с базовой картой 210-a.

Если высотное положение, связанное с зарегистрированной картой 230-a, отличается от высотного положения, связанного с базовой картой 210-a, зарегистрированная карта может содержать информацию, которая была масштабирована, спроецирована или иным образом изменена для обеспечения возможности сравнения с базовой картой 210-a. Например, зарегистрированная карта 230-a может быть сгенерирована по меньшей мере частично на основании изменения одного или более изображений для представления перспективы базовой карты 210-a (например, на основании модели рельефа соответствующей географической области, на основании смещения, или угла перспективы, или ориентации между высотным положением и наземным положением). В дополнительном или альтернативном варианте осуществления базовая карта 210-a может быть сгенерирована по меньшей мере частично на основании изменения одного или более изображений для представления перспективы зарегистрированной карты 230-a (например, на основании модели рельефа соответствующей географической области, на основании смещения, или угла перспективы, или ориентации между высотным положением и наземным положением). В более общем смысле информация, связанная с базовой картой 210-a, или информация, связанная с зарегистрированной картой 230-a, или оба вида информации могут быть обработаны или изменены с применением общей перспективы для облегчения сравнения и определения различий.

В примере 200 зарегистрированная карта 230-a содержит первый признак 220-a в том же местоположении, второй признак 220-b в другом местоположении, а также новый признак 220-c, который не включен в базовую карту 210-a. Соответственно, аспекты признаков 220-b и 220-c зарегистрированной карты 230-a могут иллюстрировать изменение географического или пространственного распределения информации для данного наземного положения или наземной области. Сравнение базовой карты 210-a и зарегистрированной карты 230-a может быть выполнено (например, с помощью процессора 190 данных первого спутника 105-a или другой системы дистанционного зондирования) с определением 240-a различий для генерации карты 250-a различий. Карта 250-a различий может представлять собой пример отличающейся информации, представляющей различия между вторым географическим распределением информации и первым географическим распределением информации. Поскольку в примере 200 признак 220-a присутствует как на базовой карте 210-a (например, переданной в систему дистанционного зондирования), так и на зарегистрированной карте 230-a (например, зарегистрированной или определенной иным образом в системе дистанционного зондирования), в карте 250-a различий может отсутствовать признак 220-a и она может содержать указания на перемещение признака 220-b (например, в виде вектора 260 перемещения) и добавление признака 220-c.

Система дистанционного зондирования может передавать карту 250-a различий, что может улучшить различные аспекты передачи информации, связанной с зарегистрированной картой 230-a. Например, передача информации, связанной с перемещением признака 220-b и добавлением признака 220-c, и отказ от передачи информации, связанной с признаком 220-a, могут обуславливать уменьшение трафика обмена данными по сравнению с передачей информации, связанной с каждым из признаков 220-a, 220-b и 220-c. Таким образом, при выполнении определения 240-a различий линия связи между первым спутником 105-a и наземным сегментом 110 может быть использована для передачи другой информации (например, не относящейся к информации в зарегистрированной карте 230-a) или линия связи между первым спутником 105-a и наземным сегментом 110 может быть использована для передачи информации с более высокой достоверностью или с более высоким разрешением, которая может быть связана с информацией в зарегистрированной карте 230-a.

На фиг. 3 изображен пример 300 определения различий, который позволяет осуществлять дельта-кодирование для дистанционного зондирования в соответствии с примерами, раскрытыми в настоящем документе. В некоторых примерах аспекты определения различий согласно примеру 300 могут быть выполнены спутниковой картографической системой 170 первого спутника 105-a, как описано со ссылкой на фиг. 1. В некоторых примерах аспекты определения различий согласно примеру 300 могут быть выполнены другим устройством или устройством другого типа, которое может быть описано в более общем смысле как система дистанционного зондирования.

Пример 300 включает базовую карту 210-b, включающую первое географическое распределение информации, которая может быть принята первым спутником 105-a или другой системой дистанционного зондирования и сохранена (например, в хранилище 185 данных) для последующего сравнения. Базовая карта 210­b может представлять собой еще один пример базового состояния, на основании которого может быть выполнено определение различий (например, первым спутником 105-a или другим устройством). Информация на базовой карте 210-b может быть связана с одним или обоими из наземного положения (например, опорного наземного местоположения или положения над уровнем земли) и высотного положения (например, положения высотного прохождения над наземным положением, положения орбитальной траектории первого спутника 105-a).

Информация базовой карты 210-b может включать информацию различных типов. В некоторых примерах базовая карта 210-a может относиться к идентифицированным объектам или сетке положений, удовлетворяющих конкретному порогу. Например, базовая карта 210-b может содержать базовый каталог 310 (или соответствовать ему), связанный с идентифицированными объектами (например, типы объектов, таких как транспортные средства, здания, или другие конструкции, имеющие пространственные координаты) или идентифицированными областями или координатами, которые в ином случае удовлетворяют порогу (например, областями, занятыми растительностью, областями, имеющими поверхностную воду, областями, в которых осуществлена застройка или произошло стихийное бедствие). В различных примерах первый спутник 105-a или другая система дистанционного зондирования может принять базовую карту 210-b и сгенерировать базовый каталог 310, либо первый спутник 105-a или другая система дистанционного зондирования может принять базовый каталог 310 вместо приема базовой карты 210-b. Каждое из базовой карты 210-b или базового каталога 310 может представлять собой пример каталога или списка с информацией (например, каталог признаков, каталог идентифицированных объектов, каталог идентифицированных местоположений).

В некоторых примерах тип информации базовой карты 210-b может соответствовать типу информации, собранной с помощью платформы с датчиками. В некоторых примерах информация базовой карты 210-b по типу может представлять собой информацию, которая была обработана, отфильтрована или иным образом преобразована (например, для обеспечения идентификации объектов или координат в каталоге).

Базовая карта 210-b или базовый каталог 310 могут представлять собой другие примеры первого географического или пространственного распределения информации, на основании которой могут быть определены различия разных типов. Например, базовая карта 210-b или базовый каталог 310 могут содержать первый признак A, второй признак B и третий признак C. Базовая карта 210-b или базовый каталог 310 могут быть предоставлены на первый спутник 105-a или в другую систему дистанционного зондирования и после зондирования еще одного географического распределения информации (например, при последующем высотном или орбитальном прохождении) или получения сигналов зондирования, которые в ином случае могут быть преобразованы в другое географическое распределение информации, базовая карта 210-b или базовый каталог 310 могут быть использованы для определения отличающейся информации (например, на первом спутнике 105-a или другой системе дистанционного зондирования с помощью спутниковой картографической системы 170).

Пример 200 также включает зарегистрированную карту 230-b, которая включает второе географическое или пространственное распределение информации, которая по меньшей мере частично основана на информации, зарегистрированной системой дистанционного зондирования (например, зарегистрированной с помощью платформы 175 с датчиками первого спутника 105-a или другой системы дистанционного зондирования). Информация на зарегистрированной карте 230-b также может быть связана с одним или обоими из наземного положения (например, опорного наземного местоположения или положения над уровнем земли) или высотного положения (например, положения орбитального или другого высотного прохождения над наземным положением, положения платформы с датчиками во время сбора информации, используемой для генерации зарегистрированной карты 230-b). Наземное положение на зарегистрированной карте 230-b может в основном соответствовать наземному положению на базовой карте 210-b. Однако высотное положение, связанное с зарегистрированной картой 230-b, может быть таким же, как высотное положение, связанное с базовой картой 210-b, или может отличаться от высотного положения, связанного с базовой картой 210-b. Зарегистрированная карта 230-b может включать зарегистрированный каталог 330 (или быть иным образом связана с ним), который может быть определен (например, с помощью процессора 190 данных) первым спутником 105-a или другой системой дистанционного зондирования непосредственно или по меньшей мере частично на основании зарегистрированной карты 230-b.

В примере 200 зарегистрированная карта 230-b не содержит признак A, содержит признак B, имеющий другое положение, содержит признак C в том же положении и содержит новый признак D, который не был включен в базовую карту 210-b или в базовый каталог 310. Соответственно, аспекты, относящиеся к признакам A, B и D зарегистрированной карты 230-b или зарегистрированного каталога 330, могут представлять собой иллюстрацию изменения географического или пространственного распределения информации для данного наземного положения или наземной области. Базовую карту 210-b и зарегистрированная карту 230-b или базовый каталог 310 и зарегистрированный каталог 330 можно сравнить (например, с помощью процессора 190 данных первого спутника 105-a или другой системы дистанционного зондирования) при определении 240-b различия для генерации одного или обоих из карты 250-a различий или каталога 350 различий. Любое из карты 250-b различий или каталога 350 различий может представлять собой пример отличающейся информации, представляющей различие между вторым географическим распределением информации и первым географическим распределением информации.

Система дистанционного зондирования может передавать одно или оба из карты 250-b различий или каталога 350 различий, что может позволить улучшить различные аспекты передачи информации, связанной с зарегистрированной картой 230-b или зарегистрированным каталогом 330. Например, передача информации карты 250-b различий или каталога 350 различий может приводить к уменьшению трафика обмена данными по сравнению с передачей всей зарегистрированной карты 230-b или всего зарегистрированного каталога 330. Таким образом, при выполнении одного или более аспектов определения 240-b различий линия связи между первым спутником 105-a и наземным сегментом 110 может быть использована для передачи другой информации (например, не относящейся к информации на зарегистрированной карте 230-b) или линия связи между первым спутником 105-a и наземным сегментом 110 может быть использована для передачи информации с более высокой достоверностью или более высокого разрешения, которая может быть связана с информацией в зарегистрированной карте 230-b.

На фиг. 4 изображен пример системы 400 и соответствующих операций с поддержкой дельта-кодирования для дистанционного зондирования в соответствии с примерами, раскрытыми в настоящем документе. Система включает в себя центральную картографическую систему 401, ретрансляционное устройство 402 и систему 403 дистанционного зондирования. В одном примере система 400 может включать в себя компоненты спутниковой системы связи, такие как спутниковая система 100 связи, описанная со ссылкой на фиг. 1. Например, центральная картографическая система 401 может включать в себя аспекты наземного сегмента 110 (например, картографическую систему 130 наземного сегмента), ретрансляционное устройство 402 может включать в себя аспекты второго спутника 105-b (например, спутника на геостационарной орбите), а система 403 дистанционного зондирования может включать в себя аспекты первого спутника 105-a (например, НОО- или СВО-спутника, который может содержать спутниковую картографическую систему 170). В других примерах система 400 может включать в себя другие компоненты (например, если система 403 дистанционного зондирования включает в себя аспекты удаленного или мобильного устройства другого типа, например, транспортного средства, самолета, вертолета, БПЛА или станции дистанционного контроля). Хотя система 400 показана с одной системой 403 дистанционного зондирования, описанные технологии могут быть применены в отношении более чем одной системы 403 дистанционного зондирования (например, группы систем 403 дистанционного зондирования).

На этапе 410 центральная картографическая система 401 может сгенерировать базовую карту или другое базовое состояние, включающие первое географическое распределение информации. Первое географическое распределение информации может включать пространственное представление информации (например, изображение, трехмерный график) или каталог информации (например, каталог признаков) и может соответствовать первому положению (например, высотному или орбитальному положению системы 403 дистанционного зондирования, наземному положению или опорному наземному местоположению на базовой карте). В некоторых примерах генерация первого географического распределения информации может включать аспекты генерации базовой карты 210 или базового каталога 310, как описано со ссылкой на ФИГ. 2 и 3. Генерация базовой карты на этапе 410 может быть основана на информации, зарегистрированной системой 403 дистанционного зондирования (например, предыдущих данных, которые были ранее переданы в центральную картографическую систему 401), другими системами 403 дистанционного зондирования (например, группой систем 403 дистанционного зондирования), или на других источниках информации или их комбинациях (например, для объединенной базовой карты), которые могут включать соответствующие адаптации для нормализации одного или более наборов зарегистрированной информации относительно первого положения.

На этапе 420 центральная картографическая система 401 может передать сгенерированную базовую карту или данные о другом базовом состоянии. В показанном примере базовая карта может быть передана на ретрансляционное устройство 402, а на этапе 421 базовая карта может быть передана ретрансляционным устройством 402 в систему 403 дистанционного зондирования. В других примерах базовая карта или данные о другом базовом состоянии могут быть переданы (например, на этапе 420) в систему 403 дистанционного зондирования без ретрансляции с помощью ретрансляционного устройства 402.

В некоторых примерах центральная картографическая система 401 может определять различные параметры или алгоритмы, которые будут использоваться для обнаружения или идентификации различий с базовой картой или другим базовым состоянием. Например, центральная картографическая система 401 может быть выполнена с возможностью обнаружения природных катастроф (например, зон пожара, разрушений, вызванных землетрясением), изменений инфраструктуры (например, постройки новых зданий или дорог, сноса конструкций), перемещения транспортных средств (например, наличия транспортных средств, отсутствия транспортных средств, изменений положения транспортных средств) или обнаружения других явлений. В некоторых примерах изменение конфигурации определения различий может совпадать с изменением задачи или развертыванием (например, наземной системы 110 или посредством нее) спутника 105 или другой системы дистанционного зондирования (например, БПЛА) для наблюдения за данной географической областью.

В примерах, в которых система 403 дистанционного зондирования должна быть выполнена с возможностью определения конкретного различия, на этапе 430 центральная картографическая система 401 может передавать параметры различий, связанные с определением различий или их конфигурации. В показанном примере параметры различий могут быть переданы на ретрансляционное устройство 402, а на этапе 431 параметры различий могут быть переданы ретрансляционным устройством 402 в систему 403 дистанционного зондирования. В других примерах (например, независимо от того, была ли базовая карта передана посредством ретрансляционного устройства 402) параметры различий могут быть переданы (например, на этапе 430) в систему 403 дистанционного зондирования без ретрансляции с помощью ретрансляционного устройства 402.

На этапе 440 система 403 дистанционного зондирования может определить географическое распределение информации. Например, система 403 дистанционного зондирования может обнаруживать различную информацию (например, с помощью платформы 175 с датчиками) для обеспечения генерации зарегистрированной карты 230 или зарегистрированного каталога 330, как описано со ссылкой на фиг. 2 и 3. В некоторых примерах это обнаружение может соответствовать такому же положению, что и для базовой карты (например, такому же высотному положению, такому же наземному положению или опорному наземному местоположению на базовой карте). В некоторых примерах обнаружение на этапе 440 может соответствовать высотному положению, отличному от положения на базовой карте, но система 403 дистанционного зондирования может обрабатывать сигналы зондирования (например, на основании модели рельефа соответствующей географической области, на основании смещения, или угла перспективы, или ориентации между высотным положением и наземным положением) для обеспечения возможности сравнения с базовой картой. Хотя обнаружение на этапе 440 показано как происходящее после приема системой 403 дистанционного зондирования базовой карты и (необязательно) приема параметров различий, в некоторых примерах система 403 дистанционного зондирования может выполнять обнаружения 440 перед приемом базовой карты или перед приемом параметров различий.

На этапе 450 система 403 дистанционного зондирования может определить отличающуюся информацию (например, по меньшей мере частично основанную на базовой карте, переданной на этапе 420, и информации, обнаруженной на этапе 440). Например, система 403 дистанционного зондирования может выполнять один или более аспектов определения 240 различий, как описано со ссылкой на фиг. 2 и 3. В некоторых примерах операции этапа 450 могут быть связаны с генерацией одного или обоих из карты 250 различий или каталога 350 различий, как описано со ссылкой на фиг. 2 и 3. В различных примерах отличающаяся информация может включать, наряду с прочими различиями, различия в спектральной или другой информации визуализации, либо добавление, удаление или перемещение идентифицированного признака.

На этапе 460 система 403 дистанционного зондирования может передать отличающуюся информацию, определенную на этапе 450. В показанном примере отличающаяся информация может быть передана на ретрансляционное устройство 402, а на этапе 461 отличающаяся информация может быть передана ретрансляционным устройством 402 в центральную картографическую систему 401. В других примерах (например, независимо от того, были ли базовая карта или параметры различий переданы посредством ретрансляционного устройства 402) отличающаяся информация может быть передана (например, на этапе 460) в центральную картографическую систему 401 без ретрансляции с помощью ретрансляционного устройства 402. В некоторых примерах передача 460 может быть по меньшей мере частично основана на состояниях канала линии связи, затратах на ширину полосы линии связи или объеме данных отличающейся информации. Например, при такой передаче может учитываться отношение сигнал/шум при обмене данными с ретрансляционным устройством, относительные затраты на обмен данными с различными наземными или ретрансляционными устройствами, состояние буфера (например, объем использованной емкости буфера системы 403 дистанционного зондирования). В некоторых примерах передача 460 данных может планироваться центральной картографической системой 401, ретрансляционным устройством 402 или системой 403 дистанционного зондирования на основании указанных и других факторов.

Отличающаяся информация, переданная на этапе 460, может быть использована центральной картографической системой 401 для поддержки различных функциональных возможностей. В некоторых примерах центральная картографическая система 401 может обновлять базовую карту по меньшей мере частично на основании отличающейся информации, а обновленная базовая карта может быть передана на одну или более систем 403 дистанционного зондирования (например, включая систему 403 дистанционного зондирования или систему, отличную от нее, группу систем 403 дистанционного зондирования) или конечному пользователю данных о географическом распределении информации. Например, центральная картографическая система 401 может предоставлять конечному пользователю объединенную и обработанную (например, ортоскорректированную) информацию. В некоторых примерах сама отличающаяся информация может быть переслана на одну или более систем 403 дистанционного зондирования (например, отличных от рассматриваемой системы 403 дистанционного зондирования, для обновления базовой карты) или конечному пользователю данных о географическом распределении информации (например, пользователю определенных различий в географическом распределении информации). В некоторых примерах отличающаяся информация может быть объединена из информации от множества систем 403 дистанционного зондирования и отличающаяся информация или обновленные базовые карты могут быть соответственно распределены.

Хотя приведенный пример относится к одной базовой карте и определению отличающейся информации, описанные технологии могут быть применены в разных местоположениях. Например, система 400 может быть выполнена с возможностью передачи второй базовой карты (например, соответствующей второму высотному или орбитальному положению системы 403 дистанционного зондирования), включающей третье географическое распределение информации. В некоторых примерах вторая базовая карта может быть передана, когда система 403 дистанционного зондирования находится на траектории между первым положением и вторым положением (например, после предварительного обнаружения информации на этапе 440, перед другим обнаружением информации, в пределах участка орбиты между первым орбитальным положением и вторым орбитальным положением) или после достижения или прохождения второго положения. Соответственно, система 403 дистанционного зондирования может быть выполнена с возможностью обнаружения четвертого географического распределения информации (например, во втором положении) и определения второй отличающейся информации, представляющей различия между четвертым географическим распределением информации и третьим географическим распределением информации. Таким образом, система 400 может быть выполнена с возможностью передачи второй отличающейся информации (например, между системой 403 дистанционного зондирования и центральной картографической системой 401). Как правило, система 403 дистанционного зондирования может быть выполнена с возможностью хранения некоторого количества базовых карт, которые могут соответствовать множеству местоположений, вплоть до (и включительно) набора базовых карт для всей зоны покрытия (например, одной или более базовых карт, соответствующих покрытию всей земной поверхности). В некоторых примерах система 403 дистанционного зондирования может принимать только обновленные базовые карты для областей, для которых базовая карта была обновлена после последнего прохождения.

Система 400 иллюстрирует лишь один пример поддержки описанных технологий дельта-кодирования, но в других системах операции могут выполняться по-другому или операции могут быть распределены между другими компонентами. В одном примере система 403 дистанционного зондирования может быть выполнена с возможностью передачи сигналов зондирования (например, в полном объеме) на ретрансляционное устройство 402, а ретрансляционное устройство 402 может быть выполнено с возможностью определения отличающейся информации между базовой картой и сигналов зондирования, принятых от системы 403 дистанционного зондирования. Таким образом, ретрансляционное устройство 402 может передавать отличающуюся информацию, определенную ретрансляционным устройством 402, причем такая передача может включать передачу, аналогичную передаче 461.

Еще в одном примере центральная картографическая система 401 может не передавать базовую карту, но другие операции системы 400 могут осуществляться по-прежнему. Например, система 403 дистанционного зондирования может сгенерировать свою собственную базовую карту или другое базовое состояние и при этом определить отличающуюся информацию, подлежащую передаче (например, на ретрансляционное устройство 402). В некоторых примерах ретрансляционное устройство 402 может быть выполнено с возможностью обнаружения базовой карты или другого базового состояния (например, если ретрансляционное устройство 402 также представляет собой пример системы 403 дистанционного зондирования), которые могут быть переданы в систему 403 дистанционного зондирования (например, аналогично передаче 421).

В некоторых примерах (например, если ретрансляционное устройство 402 представляет собой пример системы 403 дистанционного зондирования или принимает отличающуюся информацию от более чем одной системы 403 дистанционного зондирования) ретрансляционное устройство 402 может объединять отличающуюся информацию и может поддерживать передачу объединенной отличающейся информации в центральную картографическую систему 401, или ретрансляцию отличающейся информации в сети систем 403 дистанционного зондирования (например, для распределенного обновления базовых карт), или обновление (например, на ретрансляционном устройстве 402) базовой карты в соответствии с объединенной отличающейся информацией, которая, соответственно, может обновляться для различных систем 403 дистанционного зондирования.

На фиг. 5 представлена функциональная схема 500 системы 505 дистанционного зондирования, которая позволяет осуществлять дельта-кодирование для дистанционного зондирования, в соответствии с примерами, раскрытыми в настоящем документе. Система 505 дистанционного зондирования может представлять собой пример аспектов системы дистанционного зондирования, описанной со ссылкой на фиг. 1–4 (например, первого спутника 105-a, системы 403 дистанционного зондирования). Система 505 дистанционного зондирования может содержать приемник 510 данных о базовом состоянии, платформу 515 с датчиками, компонент 520 для определения различий, передатчик 525 отличающейся информации, компонент 530 для планирования передачи, приемник 535 конфигурации различий и компонент 540 для обновления базового состояния. Каждый из этих модулей может прямо или косвенно обмениваться данными друг с другом (например, посредством одной или более шин). В некоторых примерах система 505 дистанционного зондирования может представлять собой спутник или может быть включена в спутник (например, спутник 105, описанный со ссылкой на фиг. 1). В некоторых случаях система 505 дистанционного зондирования может представлять собой НОО- или СВО-спутник либо может быть включена в него. В некоторых примерах система 505 дистанционного зондирования может быть включена в транспортное средство другого типа (например, мобильное транспортное средство, самолет, вертолет, БПЛА).

Приемник 510 данных о базовом состоянии может принимать базовую карту, включающую первое географическое распределение информации. В некоторых примерах первое географическое распределение информации может соответствовать первому положению системы 505 дистанционного зондирования. В некоторых примерах приемник 510 данных о базовом состоянии может принимать базовую карту от центральной картографической системы (например, наземного сегмента 110, наземной станции, центральной картографической системы 401) посредством ретрансляционного устройства (например, ретрансляционного спутника). В некоторых примерах ретрансляционное устройство может представлять собой ретрансляционный спутник, который находится на геостационарной орбите.

В некоторых примерах приемник 510 данных о базовом состоянии может принимать вторую базовую карту, соответствующую второму положению, причем вторая базовая карта включает третье географическое распределение информации, соответствующее второму положению системы дистанционного зондирования. В некоторых примерах прием второй базовой карты происходит в пределах участка орбиты спутника между первым орбитальным положением и вторым орбитальным положением.

Платформа 515 с датчиками выполнена с возможностью определения географического распределения информации. В некоторых примерах платформа 515 с датчиками может определять различные географические распределения информации в различных положениях системы 505 дистанционного зондирования. В некоторых случаях платформа 515 с датчиками содержит устройство визуализации в видимом спектре, устройство инфракрасной визуализации, устройство гиперспектральной визуализации, радиолокационную станцию с синтезированной апертурой или их комбинацию.

Компонент 520 для определения различий выполнен с возможностью определения отличающейся информации, представляющей различия между обнаруженным (например, вторым) географическим распределением информации и географическим распределением информации на базовой карте или в другом базовым состоянии (например, первом географическом распределении информации). В некоторых примерах компонент 520 для определения различий выполнен с возможностью идентификации одного или более дополнительных объектов в определенном географическом распределении информации, которые не присутствуют в принятом географическом распределении информации, или определения перемещения одного или более объектов при сравнении принятого географического распределения информации и обнаруженного географического распределения информации. В некоторых примерах компонент 520 для определения различий выполнен с возможностью определения разной отличающейся информации, соответствующей различным положениям системы 505 дистанционного зондирования.

Передатчик 525 отличающейся информации выполнен с возможностью передачи отличающейся информации. В некоторых примерах передатчик 525 отличающейся информации выполнен с возможностью передачи отличающейся информации в центральную картографическую систему (например, наземный сегмент 110, наземную станцию, центральную картографическую систему 401). В некоторых примерах передатчик 525 отличающейся информации может передавать отличающуюся информацию на другое устройство (например, ретрансляционное устройство, ретрансляционный спутник) для ретрансляции в центральную картографическую систему 401.

Компонент 530 для планирования передачи выполнен с возможностью определения планирования передачи отличающейся информации на основании состояний канала линии связи, затрат на ширину полосы линии связи или объема данных отличающейся информации.

Приемник 535 конфигурации различий выполнен с возможностью приема (например, от центральной картографической системы 401, от наземного сегмента 110, от наземной станции) одного или более параметров для определения отличающейся информации.

Компонент 540 для обновления базового состояния выполнен с возможностью приема информации, представляющей различия между географическим распределением информации на базовой карте и другим географическим распределением информации. В некоторых примерах компонент 540 для обновления базового состояния выполнен с возможностью генерации обновленной базовой карты на основании указанной информации.

На фиг. 6 представлена функциональная схема 600 центральной картографической системы 605, которая позволяет осуществлять дельта-кодирование для дистанционного зондирования, в соответствии с примерами, раскрытыми в настоящем документе. Центральная картографическая система 605 может представлять собой пример аспектов центральной картографической системы, описанной со ссылкой на фиг. 1–4 (например, картографической системы 130 наземного сегмента, центральной картографической системы 401). Центральная картографическая система 605 может содержать передатчик 610 данных о базовом состоянии, приемник 615 отличающейся информации, компонент 620 для генерации базового состояния, компонент 625 для планирования приема и передатчик 630 конфигурации различий. Каждый из этих модулей может прямо или косвенно обмениваться данными друг с другом (например, посредством одной или более шин).

Передатчик 610 данных о базовом состоянии выполнен с возможностью передачи на устройство (например, спутник, мобильное транспортное средство, самолет, вертолет, БПЛА), содержащее платформу для дистанционного зондирования, первой базовой карты, включающей первое географическое распределение информации. В некоторых примерах первая базовая карта может соответствовать первому положению (например, первому высотному положению, первому орбитальному положению) устройства. В некоторых случаях платформа для дистанционного зондирования содержит устройство визуализации в видимом спектре, устройство инфракрасной визуализации, устройство гиперспектральной визуализации или их комбинацию.

В некоторых примерах передатчик 610 данных о базовом состоянии выполнен с возможностью передачи первой базовой карты от центральной картографической системы 605 на указанное устройство посредством другого устройства (например, ретрансляционного устройства, ретрансляционного спутника). В некоторых случаях указанное устройство представляет собой НОО- или СВО-спутник, а другое устройство представляет собой ретрансляционный спутник, находящийся на геостационарной орбите.

В некоторых примерах передатчик 610 данных о базовом состоянии выполнен с возможностью передачи второй базовой карты, соответствующей второму положению устройства, причем вторая базовая карта включает третье географическое распределение информации. В некоторых случаях передача второй базовой карты может происходить вдоль траектории между первой положением и второй положением (например, в пределах участка орбиты спутника между первым орбитальным положением и вторым орбитальным положением).

Приемник 615 отличающейся информации выполнен с возможностью приема передачи, содержащей отличающуюся информацию, представляющую определенные различия между вторым географическим распределением информации, обнаруженным с помощью платформы для дистанционного зондирования в первом положении, и первым географическим распределением информации. В некоторых примерах приемник 615 отличающейся информации выполнен с возможностью приема передачи посредством другого устройства (например, ретрансляционного устройства, ретрансляционного спутника). В некоторых случаях отличающаяся информация содержит один или более дополнительных объектов, один или более исключенных объектов и/или один или более перемещенных объектов по сравнению с первым географическим распределением информации.

В некоторых примерах приемник 615 отличающейся информации выполнен с возможностью приема передачи, содержащей вторую отличающуюся информацию, представляющую определенные различия между четвертым географическим распределением информации, обнаруженным с помощью платформы для дистанционного зондирования во втором положении, и третьим географическим распределением информации.

Компонент 620 для генерации базового состояния выполнен с возможностью генерации первой базовой карты на основании одного или более изображений из географической области, соответствующей первому географическому распределению информации и модели рельефа для географической области. В некоторых примерах компонент 620 для генерации базового состояния выполнен с возможностью изменения одного или более изображений для представления перспективы устройства в первом положении на основании модели рельефа для географической области. В некоторых примерах компонент 620 для генерации базового состояния выполнен с возможностью изменения одного или более изображений на основании времени суток, метеорологической информации для географической области или их комбинации.

Компонент 625 для планирования приема выполнен с возможностью определения планирования приема передачи на основании состояний канала линии связи, затрат на ширину полосы линии связи или объема данных отличающейся информации.

Передатчик 630 конфигурации различий выполнен с возможностью передачи на устройство одного или более параметров для определения отличающейся информации.

На фиг. 7 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ 700, который позволяет осуществлять дельта-кодирование для дистанционного зондирования, в соответствии с аспектами настоящего изобретения. Операции способа 700 могут быть реализованы с помощью системы дистанционного зондирования или ее компонентов, как описано в настоящем документе. Например, операции способа 700 могут быть выполнены с помощью системы дистанционного зондирования, как описано со ссылкой на фиг. 4 и 5. В некоторых примерах операции способа 700 могут выполняться компонентами спутника, содержащего платформу для дистанционного зондирования, такого как спутник 105, описанный со ссылкой на фиг. 1. В некоторых примерах система дистанционного зондирования выполнена с возможностью исполнения набора команд для управления функциональными элементами системы дистанционного зондирования с целью выполнения описанных функций. В дополнительном или альтернативном варианте осуществления система дистанционного зондирования выполнена с возможностью выполнения аспектов описанных функций с использованием специализированного оборудования.

На этапе 705 способ 700 может включать прием базовой карты, включающей первое географическое распределение информации. В некоторых примерах аспекты операций этапа 705 могут быть выполнены приемником данных о базовом состоянии, как описано со ссылкой на фиг. 5.

На этапе 710 способ 700 может включать обнаружение (например, с помощью платформы для дистанционного зондирования) второго географического распределения информации. В некоторых примерах аспекты операций этапа 710 могут быть выполнены с помощью платформы с датчиками, как описано со ссылкой на фиг. 5.

На этапе 715 способ 700 может включать определение отличающейся информации, представляющей различия между вторым географическим распределением информации и первым географическим распределением информации. В некоторых примерах аспекты операций этапа 715 могут быть выполнены с помощью компонента для определения различий, как описано со ссылкой на фиг. 5.

На этапе 720 способ 700 может включать передачу отличающейся информации. В некоторых примерах аспекты операций этапа 720 могут быть выполнены с помощью передатчика отличающейся информации, как описано со ссылкой на фиг. 5.

В некоторых примерах устройство, описанное в настоящем документе, выполнено с возможностью выполнения способа или способов, таких как способ 700. Это устройство может включать в себя признаки, средства или команды (например, машиночитаемый физический носитель, хранящий команды, исполняемые процессором) для приема (например, устройством, таким как спутник, содержащим платформу для дистанционного зондирования) базовой карты, включающей первое географическое распределение информации, обнаружения второго географического распределения информации, определения отличающейся информации, представляющей различия между вторым географическим распределением информации и первым географическим распределением информации, и передачи (например, по линии связи в центральную картографическую систему) отличающейся информации.

В некоторых примерах способа 700 и устройства, описанных в настоящем документе, передача отличающейся информации может включать операции, признаки, средства или команды для передачи отличающейся информации на наземную станцию по линии связи (например, через спутник).

В некоторых примерах способа 700 и устройства, описанных в настоящем документе, передача отличающейся информации может включать операции, признаки, средства или команды для передачи отличающейся информации на другое устройство (например, ретрансляционное устройство, ретрансляционный спутник) для ретрансляции в центральную картографическую систему (например, наземной станции).

В некоторых примерах способа 700 и устройства, описанных в настоящем документе, прием базовой карты может включать операции, признаки, средства или команды для приема базовой карты от наземной станции посредством другого устройства (например, ретрансляционного устройства, ретрансляционного спутника).

В некоторых примерах способа 700 и устройства, описанных в настоящем документе, устройство может представлять собой первый спутник, находящийся на низкой околоземной орбите, а другое устройство может представлять собой ретрансляционный спутник, находящийся на геостационарной орбите.

Некоторые примеры способа 700 и устройства, описанные в настоящем документе, могут дополнительно включать операции, признаки, средства или команды для определения планирования передачи отличающейся информации на основании состояний канала линии связи, затрат на ширину полосы линии связи или объема данных отличающейся информации.

Некоторые примеры способа 700 и устройства, описанные в настоящем документе, могут дополнительно включать операции, признаки, средства или команды для приема (например, от центральной картографической системы, от наземной станции) одного или более параметров для определения отличающейся информации.

В некоторых примерах способа 700 и устройства, описанных в настоящем документе, платформа для дистанционного зондирования содержит устройство визуализации в видимом спектре, устройство инфракрасной визуализации, устройство гиперспектральной визуализации, радиолокационную станцию с синтезированной апертурой или их комбинацию.

Некоторые примеры способа 700 и устройства, описанные в настоящем документе, могут включать операции, признаки, средства или команды для идентификации одного или более дополнительных объектов во втором географическом распределении информации, которые не присутствуют в первом географическом распределении информации, или определения перемещения одного или более объектов при сравнении первого географического распределения информации и второго географического распределения информации.

В некоторых примерах способа 700 и устройства, описанных в настоящем документе, базовая карта может включать первую базовую карту, соответствующую первому положению, а способ или устройство могут включать операции, признаки, средства или команды для приема второй базовой карты, соответствующей второму положению, причем вторая базовая карта включает третье географическое распределение информации, обнаружения четвертого географического распределения информации во втором положении, определения второй отличающейся информации, представляющей различия между четвертым географическим распределением информации и третьим географическим распределением информации, и передачи второй отличающейся информации.

В некоторых примерах способа 700 и устройства, описанных в настоящем документе, прием второй базовой карты может происходить вдоль траектории между первым положением и вторым положением (например, в пределах участка орбиты спутника между первым орбитальным положением и вторым орбитальным положением).

Некоторые примеры способа 700 и устройства, описанные в настоящем документе, могут дополнительно включать операции, признаки, средства или команды для приема информации (например, отличающейся информации), представляющей различия между первым географическим распределением информации и пятым географическим распределением информации, и генерации обновленной базовой карты на основании этой информации.

На фиг. 8 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ или способы 800, которые позволяют осуществлять дельта-кодирование для дистанционного зондирования, в соответствии с примерами, раскрытыми в настоящем документе. Операции способа 800 могут быть реализованы с помощью центральной картографической системы или ее компонентов, как описано в настоящем документе. Например, операции способа 800 могут быть выполнены с помощью центральной картографической системы, как описано со ссылкой на фиг. 4 и 6. В некоторых примерах операции способа 800 могут быть выполнены компонентами наземного сегмента 110, такими как картографическая система 130 наземного сегмента, описанная со ссылкой на фиг. 1. В некоторых примерах центральная картографическая система выполнена с возможностью исполнения набора команд для управления функциональными элементами центральной картографической системы с целью выполнения описанных функций. В дополнительном или альтернативном варианте осуществления центральная картографическая система выполнена с возможностью выполнения аспектов описанных функций с использованием специализированного оборудования.

На этапе 805 способ 800 может включать передачу на устройство (например, спутник), содержащее платформу для дистанционного зондирования, первой базовой карты, включающей первое географическое распределение информации, причем первая базовая карта соответствует первому положению (например, высотному положению, орбитальному положению) устройства. В некоторых примерах аспекты операций этапа 805 могут быть выполнены передатчиком данных о базовом состоянии, как описано со ссылкой на фиг. 6.

На этапе 810 способ 800 может включать прием от устройства по линии связи (например, беспроводной линия связи) передачи, включающей отличающуюся информацию, представляющую определенные различия между вторым географическим распределением информации, обнаруженным с помощью платформы для дистанционного зондирования в первом положении, и первым географическим распределением информации. В некоторых примерах аспекты операций этапа 810 могут быть выполнены с помощью приемника отличающейся информации, как описано со ссылкой на фиг. 6.

В некоторых примерах устройство, описанное в настоящем документе, выполнено с возможностью выполнения способа или способов, таких как способ 800. Устройство может включать признаки, средства или команды (например, машиночитаемый физический носитель, хранящий команды, исполняемые процессором) для передачи на устройство, содержащее платформу для дистанционного зондирования, первой базовой карты, включающей первое географическое распределение информации, причем первая базовая карта соответствует первому положению устройства, и приема от устройства по линии связи передачи, включающей отличающуюся информацию, представляющую определенные различия между вторым географическим распределением информации, обнаруженным с помощью платформы для дистанционного зондирования в первом положении, и первым географическим распределением информации.

В некоторых примерах способа 800 и устройства, описанных в настоящем документе, прием передачи может включать операции, признаки, средства или команды для приема передачи на наземной станции с обеспечением линии связи для устройства посредством другого устройства (например, ретрансляционного устройства, ретрансляционного спутника).

В некоторых примерах способа 800 и устройства, описанных в настоящем документе, передача первой базовой карты может включать операции, признаки, средства или команды для передачи первой базовой карты с наземной станции на устройство посредством другого устройства (например, ретрансляционного устройства, ретрансляционного спутника).

В некоторых примерах способа 800 и устройства, описанных в настоящем документе, устройство может представлять собой первый спутник, находящийся на низкой околоземной орбите, а другое устройство может представлять собой второй спутник, находящийся на геостационарной орбите.

Некоторые примеры способа 800 и устройства, описанные в настоящем документе, могут дополнительно включать операции, признаки, средства или команды для генерации первой базовой карты на основании одного или более изображений географической области, соответствующей первому географическому распределению информации и модели рельефа для этой географической области.

В некоторых примерах способа 800 и устройства, описанных в настоящем документе, генерация первой базовой карты может включать операции, признаки, средства или команды для изменения одного или более изображений для представления перспективы устройства в первом положении на основании модели рельефа для географической области.

В некоторых примерах способа 800 и устройства, описанных в настоящем документе, генерация первой базовой карты может включать операции, признаки, средства или команды для изменения одного или более изображений на основании времени суток, метеорологической информации для географической области или их комбинации.

Некоторые примеры способа 800 и устройства, описанные в настоящем документе, могут дополнительно включать операции, признаки, средства или команды для определения планирования приема передачи на основании состояний канала линии связи, затрат на ширину полосы линии связи или объема данных отличающейся информации.

Некоторые примеры способа 800 и устройства, описанные в настоящем документе, могут дополнительно включать операции, признаки, средства или команды для передачи на устройство одного или более параметров для определения отличающейся информации.

В некоторых примерах способа 800 и устройства, описанных в настоящем документе, платформа для дистанционного зондирования содержит устройство визуализации в видимом спектре, устройство инфракрасной визуализации, устройство гиперспектральной визуализации или их комбинацию.

В некоторых примерах способа 800 и устройства, описанных в настоящем документе, первая базовая карта содержит один или более идентифицированных объектов в первом географическом распределении информации, а отличающаяся информация содержит данные об одном или более дополнительных объектах во втором географическом распределении информации, которые не присутствуют в первом географическом распределении информации.

Некоторые примеры способа 800 и устройства, описанные в настоящем документе, могут дополнительно включать операции, признаки, средства или команды для передачи на устройство по линии связи второй базовой карты, соответствующей второму положению (например, второму орбитальному положению) устройства, причем вторая базовая карта включает третье географическое распределение информации, и приема от устройства по линии связи второй передачи данных, содержащей вторую отличающуюся информацию, представляющую определенное различие между четвертым географическим распределением информации, обнаруженным с помощью платформы для дистанционного зондирования во втором положении, и третьим географическим распределением информации.

В некоторых примерах способа 800 и устройства, описанных в настоящем документе, передача второй базовой карты происходит в положении вдоль траектории между первым положением и вторым положением (например, в пределах участка орбитальной траектории устройства между первым положением и вторым положением).

Приведено описание устройства. Указанное устройство может содержать передатчик, приемник, платформу для зондирования, процессор, запоминающее устройство, соединенное с процессором, и команды, хранящиеся в запоминающем устройстве. Команды могут исполняться процессором для приема посредством приемника базовой карты, включающей первое географическое распределение информации; обнаружения второго географического распределения информации с использованием платформы для зондирования; определения отличающейся информации, представляющей различия между вторым географическим распределением информации и первым географическим распределением информации; и передачи с помощью передатчика отличающейся информации на наземную станцию. В некоторых примерах устройство может представлять собой спутник.

Следует отметить, что способы, описанные в настоящем документе, представляют собой возможные варианты реализации, что операции или компоненты могут быть перегруппированы или иным образом изменены и что возможны другие варианты реализации. Кроме того, можно комбинировать сегменты двух или более способов.

Информация и сигналы, описанные в настоящем документе, могут быть представлены с использованием любой из множества различных технологий и методик. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и микросхемы, которые могут упоминаться в приведенном описании, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами или любой их комбинацией.

Различные иллюстративные блоки и модули, представленные в настоящем описании, могут быть реализованы или выполнены с помощью универсального процессора, цифрового сигнального процессора (digital signal processor, DSP), специализированной интегральной схемы (application-specific integrated circuit, ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (field-programmable gate array, FPGA) или другого программируемого логического устройства, логической схемы на дискретных компонентах или транзисторах, дискретных аппаратных компонентов или любой их комбинации, выполненной с возможностью выполнения функций, описанных в настоящем документе. Процессор общего назначения может представлять собой микропроцессор, или в альтернативном варианте осуществления процессор может представлять собой стандартный процессор, контроллер, микроконтроллер или машину состояний. Процессор также может быть реализован в виде комбинации вычислительных устройств (например, комбинации цифрового сигнального процессора и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров в сочетании с ядром цифрового сигнального процессора или любой другой подобной конфигурации).

Описанные в настоящем документе функции могут быть реализованы в виде оборудования, программного обеспечения, исполняемого процессором, встроенного программного обеспечения или любой их комбинации. При реализации в программном обеспечении, исполняемом процессором, функции можно хранить или передавать в виде одной или более команд или кода на машиночитаемом носителе. Другие примеры и варианты реализации входят в объем описания и прилагаемой формулы изобретения. Например, благодаря характеру программного обеспечения описанные в настоящем документе функции могут быть реализованы с использованием программного обеспечения, исполняемого процессором, оборудованием, микропрограммным обеспечением, аппаратным обеспечением или комбинациями любых из вышеперечисленных устройств. Признаки, реализующие функции, могут также быть физически расположены в различных местоположениях, включая распределенные местоположения так, что части функций реализуются в различных физических местоположениях.

К машиночитаемым носителям относятся как физические компьютерные носители данных, так и средства связи, включающие любой носитель, обеспечивающий возможность переноса компьютерной программы из одного места в другое. Физический носитель данных может представлять собой любой существующий носитель, доступ к которому может быть осуществлен с помощью универсального или специализированного компьютера. В качестве примера, не имеющего ограничительного характера, машиночитаемый физический носитель может представлять собой оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), электрически стираемое программируемое ПЗУ (ЭСППЗУ), флеш-ПЗУ, ПЗУ на компакт-диске (CD) или другой накопитель на оптическом диске, накопитель на магнитном диске или другие магнитные запоминающие устройства, либо любой другой физический носитель, который может быть использован для переноса или хранения требуемых средств программного кода в виде команд или структур данных, доступ к которым может быть осуществлен с помощью универсального или специализированного компьютера либо универсального или специализированного процессора. Кроме того, любое соединение, строго говоря, называется машиночитаемым носителем. Например, при передаче программного обеспечения с веб-сайта, сервера или другого удаленного источника с использованием коаксиального кабеля, оптоволоконного кабеля, витой пары, цифровой абонентской линии связи (DSL) или беспроводных технологий, таких как инфракрасные, радио- и СВЧ-сигналы, в определение носителя включены коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, витая пара, DSL или беспроводные технологии, такие как инфракрасные, радио- и СВЧ-сигналы. В настоящем документе термин «диск» включает в себя компакт-диск, лазерный диск, оптический диск, универсальный цифровой диск (DVD), гибкий диск и диск Blu-ray, причем диски одного типа обычно воспроизводят данные магнитным способом, в то время как диски другого типа воспроизводят данные оптическим способом с помощью лазеров. Комбинации вышеперечисленного также включены в объем термина «машиночитаемый носитель».

Используемый в настоящем документе термин «или», применяемый в перечне пунктов (например, перечне пунктов, предваряемом таким выражением, как «по меньшей мере один из» или «один или более из»), указывает на всеохватывающий характер этого перечня, так что, например, перечень, включающий «по меньшей мере один из A, B или C», означает наличие A, или B, или C, или AB, или AC, или BC или ABC (т.е. A, и B, и C). Кроме того, используемое в настоящем документе выражение «на основании» не следует понимать как ссылку на ограниченный набор условий. Например, иллюстративный этап, описанный как «на основании условия A», может быть основан как на условии A, так и на условии B без отступления от объема настоящего описания. Иными словами, в настоящем документе фразу «на основании» следует толковать таким же образом, как фразу «по меньшей мере частично на основании».

На прилагаемых фигурах аналогичные компоненты или признаки могут иметь одинаковые ссылочные обозначения. Кроме того, различные компоненты одного и того же типа можно различать с помощью справочного обозначения в виде пунктирной линии и второго обозначения, которое отличается от аналогичных компонентов. Если в настоящем описании используется только первое ссылочное обозначение, описание применимо к любому одному из аналогичных компонентов, имеющих то же первое ссылочное обозначение, независимо от второго ссылочного обозначения или другого последующего ссылочного обозначения.

В описании, изложенном в настоящем документе в сочетании с прилагаемыми чертежами, представлены примеры конфигураций и представлены не все возможные примеры, которые могут быть реализованы или которые входят в объем формулы изобретения. Термин «приведенный в качестве примера», применяемый в настоящем описании, означает «служащий примером, образцом или иллюстрацией», а не «предпочтительный» или «преимущественный по отношению к другим примерам». Подробное описание включает в себя конкретные детали для обеспечения полного понимания описанных методик. Однако эти методики могут быть реализованы без этих конкретных деталей. В некоторых случаях хорошо известные конструкции и устройства показаны в виде функциональной схемы для облегчения понимания идей описанных примеров.

Настоящее описание предоставлено для того, чтобы специалист в данной области техники мог воссоздать или использовать настоящее изобретение. Различные модификации описания будут очевидны специалистам в данной области техники, и общие принципы, определенные в настоящем документе, можно применять к другим вариантам, не выходя за рамки объема описания. Таким образом, настоящее описание не ограничивается примерами и конструкциями, описанными в настоящем документе, а соответствует самому широкому объему, согласующемуся с принципами и новыми признаками, раскрытыми в настоящем документе.

Изобретение относится к системам дистанционного зондирования и технологиям дельта-кодирования для дистанционного зондирования. Техническим результатом является обеспечение обновления информации более эффективно, более часто, более быстро или более надежно. Упомянутый технический результат достигается тем, что система, позволяющая осуществлять дистанционное зондирование сигналов, может иметь возможности обработки, позволяющие определять различия между сигналами зондирования и базовым состоянием, например базовой картой информации. Определенные различия с базовым состоянием могут быть переданы по линии связи (например, по беспроводной линии связи, спутниковой линии связи) и могут упоминаться как «дельта-кодирование» или могут быть иным образом связаны с «дельта-кодированием» информации, зарегистрированной системой дистанционного зондирования. В некоторых примерах дельта-кодирование может позволять передавать по линии связи меньший объем информации вместо того, чтобы передавать полученные сигналы зондирования в полном объеме. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ дельта-кодирования для дистанционного зондирования, включающий:

прием с помощью спутника (105), имеющего платформу (175) для дистанционного зондирования, базовой карты, содержащей первое географическое распределение информации (210), причем базовая карта содержит один или более идентифицированных объектов первого географического распределения информации (210);

обнаружение с помощью спутника (105) с использованием платформы (175) для дистанционного зондирования второго географического распределения информации (230);

определение с помощью спутника отличающейся информации (250), представляющей различие между вторым географическим распределением информации (230) и первым географическим распределением информации (210), причем определение отличающейся информации (250) включает идентификацию одного или более дополнительных объектов во втором географическом распределении информации (230), которые отсутствуют в первом географическом распределении информации (210), или идентификацию перемещения одного или более идентифицированных объектов между первым географическим распределением информации (210) и вторым географическим распределением информации (230), или идентификацию того, что один или более идентифицированных объектов отсутствуют во втором географическом распределении информации (230), или их комбинацию; и

передачу с помощью спутника (105) на наземную станцию (110) по линии (160, 140) связи отличающейся информации (250).

2. Способ по п. 1, в котором спутник (105) включает в себя первый спутник (105-a), а линия связи обслуживается вторым спутником (105-b), и передача отличающейся информации на наземную станцию (110) включает в себя

передачу отличающейся информации на второй спутник (105-b) для ее ретрансляции с помощью второго спутника (105-b) на наземную станцию (110).

3. Способ по п. 2, в котором прием базовой карты включает в себя

прием базовой карты от наземной станции (110) посредством второго спутника (105-b).

4. Способ по п. 2, в котором первый спутник (105-a) находится на низкой околоземной орбите, а второй спутник (105-b) находится на геостационарной орбите.

5. Способ по любому одному из пп. 1–4, в котором базовая карта включает в себя первую базовую карту, соответствующую первому орбитальному положению спутника (105), причем способ дополнительно включает:

прием второй базовой карты, соответствующей второму орбитальному положению спутника (105), причем вторая базовая карта включает в себя третье географическое распределение информации (210);

обнаружение с помощью спутника (105) с использованием платформы (175) для дистанционного зондирования четвертого географического распределения информации (230) во втором орбитальном положении;

определение с помощью спутника (105) второй отличающейся информации (250), представляющей различия между четвертым географическим распределением информации (230) и третьим географическим распределением информации (210); и

передачу с помощью спутника (105) на наземную станцию (110) по линии (160, 140) связи второй отличающейся информации (250).

6. Способ по п. 5, в котором прием второй базовой карты происходит в пределах участка орбиты спутника (105) между первым орбитальным положением и вторым орбитальным положением.

7. Способ по любому одному из пп. 1–6, в котором платформа (175) для дистанционного зондирования содержит устройство визуализации в видимом спектре, устройство инфракрасной визуализации, устройство гиперспектральной визуализации, радиолокационную станцию с синтезированной апертурой или их комбинацию.

8. Способ по любому одному из пп. 1–7, дополнительно включающий

определение планирования передачи отличающейся информации (250) по меньшей мере частично на основании состояний канала линии (160, 140) связи, затрат на ширину полосы линии (160, 140) связи или объема данных отличающейся информации (250).

9. Способ по любому одному из пп. 1–8, дополнительно включающий

прием от наземной станции (110) одного или более параметров для определения отличающейся информации (250).

10. Способ по любому одному из пп. 1–9, дополнительно включающий:

прием второй отличающейся информации (250), представляющей различия между первым географическим распределением информации (210) и пятым географическим распределением информации (210); и

генерацию обновленной базовой карты по меньшей мере частично на основании второй отличающейся информации (250).

11. Способ дельта-кодирования для дистанционного зондирования, включающий:

передачу на спутник (105), имеющий платформу (175) для дистанционного зондирования, первой базовой карты, содержащей первое географическое распределение информации (210), причем первая базовая карта соответствует первому орбитальному положению спутника (105), при этом первая базовая карта содержит один или более идентифицированных объектов первого географического распределения информации (210); и

прием от спутника (105) по каналу (160, 140) связи передачи, содержащей отличающуюся информацию (250), представляющую определенное различие между вторым географическим распределением информации (230), обнаруженным с помощью платформы (175) для дистанционного зондирования в первом орбитальном положении, и первым географическим распределением информации (210), причем отличающаяся информация (250) содержит указание на один или более дополнительных объектов во втором географическом распределении информации (230), которые отсутствуют в первом географическом распределении информации (210), или указание на перемещение одного или более идентифицированных объектов между первым географическим распределением информации (210) и вторым географическим распределением информации (230), или указание на то, что один или более идентифицированных объектов отсутствуют во втором географическом распределении информации (230), или их комбинацию.

12. Способ по п. 11, в котором спутник (105) включает в себя первый спутник (105-a), а прием передачи включает

прием передачи на наземной станции (110) с обеспечением линии (160, 140) связи для первого спутника (105-a) посредством второго спутника (105-b).

13. Способ по п. 12, в котором передача первой базовой карты включает

передачу первой базовой карты с наземной станции (110) на первый спутник (105-a) посредством второго спутника (105-b).

14. Способ по п. 12, в котором первый спутник (105-a) находится на низкой околоземной орбите, а второй спутник (105-b) находится на геостационарной орбите.

15. Способ по любому одному из пп. 11–14, дополнительно включающий

генерацию первой базовой карты по меньшей мере частично на основании одного или более изображений географической области, соответствующей первому географическому распределению информации (210), и модели рельефа для этой географической области.

16. Способ по п. 15, в котором генерация первой базовой карты включает

изменение одного или более изображений для представления перспективы спутника (105) в первом орбитальном положении по меньшей мере частично на основании модели рельефа для географической области.

17. Способ по п. 15, в котором генерация первой базовой карты включает

изменение одного или более изображений по меньшей мере частично на основании времени суток, метеорологической информации для географической области или их комбинации.

18. Способ по любому одному из пп. 11–17, дополнительно включающий:

передачу на спутник (105) второй базовой карты, соответствующей второму орбитальному положению спутника (105), причем вторая базовая карта включает в себя третье географическое распределение информации (210); и

прием от спутника (105) второй передачи, содержащей вторую отличающуюся информацию (250), представляющую определенное различие между четвертым географическим распределением информации (230), обнаруженным с помощью платформы (175) для дистанционного зондирования во втором орбитальном положении, и третьим географическим распределением информации (210).

19. Способ по п. 18, в котором передача второй базовой карты происходит в пределах участка орбиты спутника (105) между первым орбитальным положением и вторым орбитальным положением.

20. Способ по любому одному из пп. 11–19, дополнительно включающий

определение планирования приема передачи по меньшей мере частично на основании состояний канала линии (160, 140) связи, затрат на ширину полосы линии (160, 140) связи или объема данных отличающейся информации (250).

21. Способ по любому одному из пп. 11–20, дополнительно включающий

передачу на спутник (105) одного или более параметров для определения отличающейся информации (250).

22. Способ по любому одному из пп. 11–21, в котором платформа (175) для дистанционного зондирования содержит устройство визуализации в видимом спектре, устройство инфракрасной визуализации, устройство гиперспектральной визуализации или их комбинацию.

23. Спутник (105, 403, 505), содержащий:

передатчик (525);

приемник (535);

платформу (175, 515) для зондирования;

процессор (190, 520, 530, 540);

запоминающее устройство, соединенное с процессором (185, 520, 530, 540); и

команды, хранящиеся в запоминающем устройстве и исполняемые процессором для:

приема с помощью приемника (535) базовой карты, содержащей первое географическое распределение информации (210), причем базовая карта содержит один или более идентифицированных объектов первого географического распределения информации (210);

обнаружения с использованием платформы (175, 515) для зондирования второго географического распределения информации (230);

определения отличающейся информации (250), представляющей различие между вторым географическим распределением информации (230) и первым географическим распределением информации (210), причем определение отличающейся информации (250) включает идентификацию одного или более дополнительных объектов во втором географическом распределении информации (230), которые отсутствуют в первом географическом распределении информации (210), или идентификацию перемещения одного или более идентифицированных объектов между первым географическим распределением информации (210) и вторым географическим распределением информации (230), или идентификацию того, что один или более идентифицированных объектов отсутствуют во втором географическом распределении информации (230), или их комбинацию; и

передачи с помощью передатчика (525) отличающейся информации (250) на наземную станцию (110).

24. Наземная станция (110, 130, 401, 605), содержащая:

процессор (620, 625);

запоминающее устройство, соединенное с процессором (620, 625); и

команды, хранящиеся в запоминающем устройстве и исполняемые процессором для:

передачи на спутник (105) первой базовой карты, содержащей первое географическое распределение информации (210), причем первая базовая карта соответствует первому орбитальному положению спутника (105), при этом первая базовая карта содержит один или более идентифицированных объектов первого географического распределения информации (210); и

приема от спутника (105) по каналу (160, 140) связи передачи, содержащей отличающуюся информацию (250), представляющую определенное различие между вторым географическим распределением информации (230), обнаруженным спутником (105) в первом орбитальном положении, и первым географическим распределением информации (210), причем отличающаяся информация (250) содержит указание на один или более дополнительных объектов во втором географическом распределении информации (230), которые отсутствуют в первом географическом распределении информации (210), или указание на перемещение одного или более идентифицированных объектов между первым географическим распределением информации (210) и вторым географическим распределением информации (230), или указание на то, что один или более идентифицированных объектов отсутствуют во втором географическом распределении информации (230), или их комбинацию.