海洋遥感定标检验平台系统集成

论文摘要

随着定量遥感技术的发展,遥感器的辐射定标与真实性检验的问题应运而生。海洋遥感技术作为定量遥感技术的重要组成部分同样面临这一问题,能否为其提供充足的现场海洋数据用于海洋卫星遥感器的定标检验对海洋遥感技术的发展具有重大意义。对此,本文设计了一种海洋遥感定标检验数据采集系统,介绍了系统的设计方案和关键技术的实现方法,开发了系统应用软件。考虑到平台的可靠性和开发周期,采用了系统集成的方法,结合成熟的计算机技术和通信技术,采用模块化设计,不仅提高了开发过程的清晰程度,而且增强了系统的通用性和可移植性。系统分为现场采集、现场控制、远程监控、电源管理四个部分。现场采集和现场控制部分依托海洋石油平台,保证了现场数据的真实性,采集部分由多个观测仪器构成,完成多种海洋要素的获取;利用多串口扩展卡,现场计算机与观测仪器进行连接,完成采集指令的发送和观测数据的接收、存储;在岸基实现远程监控,通过Inmarsat海事卫星连接现场和远程部分,实现数据的传输;采用市电为主,UPS电源为辅的供电方式,保证系统的供电安全。在windows环境下,采用VC++6.0开发系统应用软件,介绍了软件框架开发的主要过程和具体功能的实现方法,围绕单文档视图结构、软件框架各主要类的作用、窗口切分、不同视图之间的切换展开讨论。MFC编程实现了系统应用软件的三个主要功能:利用MSComm控件编程实现串口通信,通过通信协议,实现各观测仪器的操控;采用文件和数据库结合的数据存储方案,保存观测数据和系统工作日志;通过Windows Socket编程,完成现场向岸基的数据传输。定时器的应用使得系统能够完成自动采集;实时数据显示方便用户及时掌握系统的工作状态;通过软件的查询功能,用户可以随时查询历史数据和设备工作日志,方便对数据做进一步处理和系统的维护。实验室模拟调试实验结果表明,系统工作稳定,数据采集正常,能够为海洋遥感定标检验提供准确、多样的科研数据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1-1 课题研究的背景及意义
• §1-2 课题研究的现状
• 1-2-1 国外现状
• 1-2-2 国内现状
• §1-3 论文主要工作及组织结构
• 第二章 系统集成相关软件编程技术
• §2-1 MFC 编程
• §2-2 串行通信
• 2-2-1 RS232C/422/485 接口标准
• 2-2-2 串口编程方法
• §2-3 数据存储技术
• 2-3-1 数据库访问技术简介
• 2-3-2 利用MFC 实现文件存储
• §2-4 Windows Socket 网络编程
• §2-5 本章小结
• 第三章 系统总体设计
• §3-1 设计目标
• §3-2 系统的总体设计
• §3-3 系统各功能模块分析
• 3-3-1 现场采集单元
• 3-3-2 现场控制及数据处理单元
• 3-3-3 远程监控及通信单元
• 3-3-4 电源管理单元
• §3-4 人机系统设计
• §3-5 本章小结
• 第四章 应用软件框架的设计与开发
• §4-1 软件框架的总体设计
• §4-2 文档视图结构
• §4-3 开发的主要步骤
• 4-3-1 添加功能视图类
• 4-3-2 主界面的窗口切分
• 4-3-3 不同视图之间的切换
• 4-3-4 其它功能的添加
• §4-4 本章小结
• 第五章 系统主要功能实现
• §5-1 现场通信的实现
• 5-1-1 MSComm 控件编程实现多串口通信
• 5-1-2 通信协议
• 5-1-3 对数据包的处理
• §5-2 定时器的应用
• §5-3 数据的存储
• 5-3-1 利用 CArchive 类存储观测数据
• 5-3-2 采用ADO+Access 保存设备工作日志
• §5-4 数据的显示和回放
• §5-5 文件传输
• §5-6 本章小节
• 第六章 系统测试及性能分析
• §6-1 系统测试
• 6-1-1 数据采集测试
• 6-1-2 历史数据查询测试
• 6-1-3 套接字编程文件传输测试
• §6-2 测试结果分析
• 第七章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢