(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲットゾーンと呼ばれる宇宙空間のゾーンの衛星データの取得および送還方法であって、
宇宙空間層と呼ばれる衛星（１）群であって、各々の衛星（１）が少なくとも１つのデータ取得装置（２）を備える衛星（１）群によってデータ（２１）が取得され、
地球表面に振り分けられた地球層と呼ばれる複数の地上受信局（５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６）であって、各々の受信局（５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６）が少なくとも１つのデータ受信モジュール（１０）および受信データの記憶手段を有する複数の地上受信局（５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６）にデータ（２１）が伝送される方法において、
入信局と呼ばれる受信局が受信する前記宇宙空間層からの各々のデータについて、
そのデータを記憶および保存するよう定められている管轄受信局と呼ばれる受信局が決定手段によって決定され、
当該入信局がそのデータの管轄受信局である場合は、そのデータの前記入信局の前記記憶手段によってそのデータが記憶され、
そのデータの前記入信局がそのデータの前記管轄受信局でない場合は、そのデータが受信局を互いに接続する地球デジタル通信網を介して前記入信局からそのデータの前記管轄受信局にルーティングされることを特徴とする方法。
【請求項２】
各々の受信局について、
特徴データが、当該受信局（５０、５１、５２、５３、５４）の視野円と呼ばれ当該受信局が管轄する必ずしも連続的でない前記ターゲットゾーンの一部分を定義し、 
当該受信局の前記受信モジュール（１０）によって受信されたデータは、そのデータが当該局の前記視野円に属する場合には選択モジュールによって選択され、そのデータが前記選択モジュール（１１）によって選択されない場合は、前記地球デジタル通信網（２０）に流されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各々の受信局（５０、５１、５２、５３、５４）の前記視野円を定義する前記特徴データが、当該受信局（５０、５１、５２、５３、５４）の前記選択モジュール（１１）からアクセス可能なメモリに記憶されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
各々の受信局（５０、５１、５２、５３、５４）について、当該受信局（５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６）の前記視野円を定義する前記特徴データを含む当該受信局（５０、５１、５２、５３、５４）の前記メモリが、遠隔アクセス手段から遠隔アクセス可能であることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記地球デジタル通信網（２０）が公衆デジタル通信網であることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記ターゲットゾーンが地球であることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記宇宙空間層からの前記データがデジタル画像（２１）であることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
各々の受信局によって受信される各々の画像について、当該受信局（５０、５１、５２、５３、５４）の前記選択モジュール（１１）によって受信される画像のヘッダに記憶された当該画像の時空間座標を表すデータが、読取り手段によって読み取られることを特徴とする、請求項２および７の記載事項を合わせた方法。
【請求項９】
ターゲットゾーンと呼ばれる宇宙空間のゾーンを表す衛星データの取得および送還設備であって、
データ取得宇宙空間層と呼ばれる複数の衛星（１、１００）であって、各々の衛星（１、１００）が、前記ターゲットゾーンの少なくとも一部分のデータを取得する少なくとも１つのデータ取得装置（２）、および取得データを地上に伝える伝送手段（４）を備える複数の衛星（１、１００）と、
地球層と呼ばれる複数の地上受信局（５０、５１、５２、５３、５４）であって、各々の受信局（５０、５１、５２、５３、５４）が、前記宇宙空間層からのデータを受信するモジュール（１２）および前記宇宙空間層からのデータを記憶する手段を有する複数の地上受信局と
を有する設備において、
入信局と呼ばれる受信局（５０、５１、５２、５３、５４）が前記宇宙空間層から受信する各々のデータについて、そのデータを記憶および保存するよう定められている、そのデータの管轄受信局と呼ばれる受信局（５０、５１、５２、５３、５４）を決定する手段（２２）と、
そのデータの前記入信局がそのデータの前記管轄受信局でない場合に、そのデータの管轄でない前記入信局が受信したデータが地球デジタル通信網を介してそのデータの前記管轄受信局にルーティングできるように、前記受信局（５０、５１、５２、５３、５４）を互いに接続する地球デジタル通信網（２０）と
を備えることを特徴とする設備。
【請求項１０】
各々の受信局（５０、５１、５２、５３、５４）について、管轄受信局を決定する前記手段（２２）が、
当該受信局の視野円と呼ばれ、当該受信局（５０、５１、５２、５３、５４）が管轄する、必ずしも連続的でない前記ターゲットゾーンの一部分を定義する特徴データと、
当該局の前記受信モジュール（１０）によって受信されたデータを選択するモジュール（１１）であって、当該局の前記視野円に属するデータを選択する一方で、前記受信モジュールによって受信されながら前記選択モジュール（１１）によって選択されないすべてのデータを前記地球デジタル通信網に流すように適合された選択モジュール（１１）と
を含むことを特徴とする、請求項９に記載の設備。
【請求項１１】
各々の受信局（５０、５１、５２、５３、５４）が、当該受信局（５０、５１、５２、５３、５４）の前記視野円を定義する前記特徴データを、前記選択モジュール（１１）からアクセス可能なメモリに含むことを特徴とする、請求項１０に記載の設備。
【請求項１２】
各々の受信局（５０、５１、５２、５３、５４）について、当該受信局（５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６）の前記視野円を定義する前記特徴データを含む当該受信局（５０、５１、５２、５３、５４）の前記メモリに遠隔アクセスする手段を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の設備。
【請求項１３】
前記地球デジタル通信網（２０）が公衆デジタル通信網であることを特徴とする、請求項９ないし１２のいずれか一項に記載の設備。
【請求項１４】
前記ターゲットゾーンが地球であることを特徴とする、請求項９ないし１３のいずれか一項に記載の設備。
【請求項１５】
前記宇宙空間層からの前記データがデジタル画像（２１）であることを特徴とする、請求項９ないし１４のいずれか一項に記載の設備。
【請求項１６】
各々の受信局（５０、５１、５２、５３、５４）の前記データ選択モジュール（１１）が、各々の画像（２１）の時空間座標を示すデータを読み取るように適合された、当該画像（２１）のヘッダを読み取る手段を備えることを特徴とする、請求項１０および１５の記載事項を合わせた設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、宇宙空間内のゾーンを表す衛星データの取得および送還方法に関する。本発明は、さらに、宇宙空間内のゾーンを表す衛星データの取得および送還設備に関する。本発明は、より詳細には、地球への画像送還方法および地球観測設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、
−画像取得宇宙空間層と呼ばれる衛星群であって、各々の衛星が地球の一部分の画像を取得するための光学装置を少なくとも１つ備え、取得画像を前記地球層に送る送信モジュールを少なくとも１つ備える衛星群と、
−地球表面に振り分けられた地球層と呼ばれる複数の受信局であって、各々の受信局が宇宙空間層からの画像の受信モジュールを少なくとも１つ備える複数の受信局と
を有する地球観測設備が知られている。
【０００３】
ＳＰＯＴ衛星群はそうした設備の１つである。この衛星群には、地球と同位相の太陽同期円形極軌道上に配置された複数の衛星が含まれる。それぞれの衛星は２６日を周期としている。各々の衛星は、光学設備、データ記録装置、および地上の受信局への画像伝送システムを備える。光学設備は、２６日の周期のうちに同じ地域を数度にわたって観測できるように、パラメータ調整が可能な斜視準が得られるように適合されている。データ記録装置は、地上局から衛星が見えないときに画像を機上に格納することを可能にする。衛星が地上局から見えるときは、衛星は搭載の記録装置に格納された画像を画像送信モジュールを介して地上局に伝送する。各々の地上局は、そうして受けた画像を画像処理・格納用中央サーバに伝送する。これらのことは、ランドサット衛星群など、その他の既知の多くの設備においても同様である。
【０００４】
この種の設備の不都合の１つは、衛星群、地上局および中央サーバの製造、設置、管理および保守のコストにある。とりわけ、この種の設備においては、受信した画像をユーザに配信するため画像バックアップ用中央サーバに送るように適合され、互いに自立した形で運用される複数の地上局を地上に設置し管理することが必要である。
【０００５】
一方、かかる設備は、１メートル前後の空間解像度および１日前後の地球カバー周波数を持つ画像で地球全体をカバーしようとすると、実用上大きな困難に遭遇する。かかるカバーを果たすために中央サーバが管理しなければならないデータは１日当たり１５００テラバイト、すなわち毎秒１７０ギガバイトにのぼり、これは、現在利用可能なサーバの技術や設計をもって達成可能な衛星の伝送能力および地上の処理能力を大きく上回る。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、これらの不都合を補って、大量のデータの取得および送還を行うことができる衛星データの取得および送還設備を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明はまた、データ処理・バックアップ用中央サーバを必要としないかかる設備を提供することを目的とする。
【０００８】
そのために、本発明は、ターゲットゾーンと呼ばれる宇宙空間内のゾーンを表す衛星データの取得および送還設備であって、
−データ取得宇宙空間層と呼ばれる複数の衛星であって、各々の衛星が、前記ターゲットゾーンの少なくとも一部のデータを取得する少なくとも１つのデータ取得装置、および取得データを地上に伝える伝送手段を備える複数の衛星と、
−地球層と呼ばれる複数の地球受信局であって、各々の受信局がデータ受信モジュールおよびデータ記憶手段を備える複数の地上受信局と
を含む設備において、
−入信局と呼ばれる受信局が前記宇宙空間層から受信するデータごとに、そのデータを記憶および保存するよう定められている、そのデータの管轄受信局と呼ばれる受信局を決定する手段と、
−データを受信した受信局がそのデータの管轄受信局でないときは、そのデータの管轄でない受信局が受信したデータを前記デジタル通信網経由でそのデータの管轄受信局にルーティングできるように、受信局を互いに接続するデジタル通信網と
を有することを特徴とする設備に関する。
【０００９】
本明細書を通して、宇宙空間層からの各々のデータについて、宇宙空間層の衛星のいずれか１つからそのデータを直接受信する受信局をそのデータの入信局と呼び、そのデータがその受信局によって記憶され、その管轄受信局によって記憶されて保存される場合は、その受信局をそのデータの管轄局と呼ぶ。したがって、宇宙空間層からの衛星データは各管轄受信局に分配された形で記憶されるのであって、とりわけ、スポットやランドサットなどの従来の設備のように中央サイトに集められることがない。宇宙空間層からデータを直接受信する受信局がそのデータの記憶も行うよう定められているものである場合は、その受信局はそのデータに関して入信局であるとともに管轄局であることができる。
【００１０】
地球デジタル通信網は、各データを入信局からそのデータの管轄受信局に送るルーティング手段を構成する。
【００１１】
本発明による設備によって可能となる宇宙空間層から地球層までのデータの送還は、直接的（衛星が取得データをその画像を記憶する管轄受信局に直接送る）であっても、間接的（衛星が取得データをそのデータの管轄でない受信局に送った場合は、その後、地球デジタル通信網により、その管轄でない入信局のそのデータをそのデータの管轄局にルーティングすることができる）であってもよい。
【００１２】
データのかかる混合的（すなわち、直接および間接）送還では、宇宙空間層が取得した各々のデータは、体系的でない日和見的なルートをたどることができる。すなわち、受信局の負荷、その状態（動作状態または非動作状態）、大気の状態などを考慮して、データをそのデータの管轄受信局に向かう直接的なルートに沿って送還することができるのであれば、データは衛星とその管轄受信局との間の直接的なルートをとる。それに対して、直接的な送還が不可能な場合は、データは、衛星と入信局の間で行われる転送と、それに続いて入信局とそのデータの管轄受信局の間で地球デジタル通信網によって行われる転送とからなる間接的なルートをとる。
【００１３】
有利には、本発明によれば、前記地球デジタル通信網は公衆デジタル通信網である。かかる通信網は有利にはＩＰ互換であり、たとえばインターネット通信網である。したがって、データの管轄外の入信局と管轄受信局の間の地上リンクは、有利にはＩＰプロトコルの原理を用いる。データは通信網に流され、いずれかの受信局が自らをそのデータの管轄受信局であり、したがってそのデータが自らに向けられたものであると認識するまで、局から局へ伝播する。
【００１４】
地球層が受信する各々のデータについて、そのデータの管轄受信局を決定する手段がかかる管轄受信局を指定する。その決定手段はあらゆる種類のものであることができる。たとえば、決定手段は、データ固有の特徴に応じて局の管轄を決めることができ、各々の局は一定の共通した固有の特徴を持つデータを管轄する。たとえば、管轄を決めるデータの特徴は、そのデータによってカバーされる地理的ゾーンに関係した特徴であってもよく、そうすることで、その特徴の管轄受信局がそのゾーンに対応するすべてのデータを直接または間接的に受け取るようにすることができる。管轄を決めるデータの特徴は、そのデータを取得した設備の種類に関係した特徴であってもよく、そうすることで、そのデータの管轄受信局がその種類の設備によって取得されるすべてのデータを直接または間接的に受け取るようにすることができる。画像データの場合、管轄を決めるデータの特徴は、画像の平均グレースケール、所定の空間周波数領域、所定のテクスチャ、および一般に、画像処理手段によって画像から取り出されうるあらゆる種類の特徴に関係したものであってよい。その場合、似通った平均グレースケール、似通った空間周波数、似通ったテクスチャ等を持つすべての画像が同一の管轄受信局に直接的または間接的にルーティングされる。管轄を決める特徴は、データが取得された期日および／または時刻に対応するものであってもよく、そうすることで、たとえば、各日の同じタイムフレームに取得されたすべてのデータは同一の受信局へとルーティングされ、その管轄受信局によって記憶されるようにすることができる。一般に、決定手段は、似通った固有の特徴を持つデータが同一の受信局によって記憶されるように、地球層で受信されるデータを区別することができる。有利には、本発明によれば、受信局の管轄はデータがカバーする地理的ゾーンに応じて変わる。このゾーンはターゲットゾーンの一部分であり、本発明による設備はそこからデータを取得し、そのデータを送還する。受信局の管轄を決めるこの地理的ゾーンをこの受信局の視野円と呼ぶ。このゾーンは必ずしも連続的である必要はなく、受信局は互いに離隔した地理的ゾーンの集まりを管轄することができる。
【００１５】
こうした決定手段は受信局と物理的に分離したものでよい。したがって、こうした決定手段は、たとえば、地球層の受信局全体と接続された中央サーバであって、それぞれのデータに関係した特徴を考慮に入れながら対応表などによってそのデータの管轄受信局を定めるように適合された中央サーバを含むことができる。
【００１６】
ただし、有利には、本発明によれば、そうした決定手段は、各々の受信局について、
−当該受信局が管轄する必ずしも連続的でない前記ターゲットゾーンの一部分であって、当該受信局の視野円と呼ばれるターゲットゾーンの一部分を定義する特徴データと、
−当該局の前記受信モジュールによって受信されたデータの選択モジュールであって、当該局の前記視野円に属するデータを選択する一方で、その受信モジュールによって受信されながら該選択モジュールによって選択されないすべての受信データを前記地球デジタル通信網に流すように適合された選択モジュールとを含む。
【００１７】
この変形実施形態によれば、決定手段は少なくともその一部分が各々の受信局に配設される。とりわけ、各々の受信局は、当該局の視野円に対応するデータを選択するように適合された、当該受信局の受信モジュールが受信したデータの選択モジュールを備える。当該局が受信したデータがその管轄外である場合は、そのデータは、そのデータの管轄受信局にルーティングされるように、受信局を互いに接続する地球デジタル通信網に載せられる。この変形形態によれば、各々の受信局の受信モジュールは、宇宙空間層からデータを直接受信するだけでなく、地球デジタル通信網からデータを受け取るようにも適合されており、そうすることで、選択モジュールがデジタル通信網からのデータも分析し、そのデータが当該受信局の管轄であるか、または再び通信網に載せられなければならないものかを判断できる。したがって、そのデータはその管轄受信局に到達するまで地球デジタル通信網上を伝播する。
【００１８】
別の変形形態によれば、すでに述べたように、選択モジュールは、たとえばデータの出所である設備や取得時刻など、局の視野円へのそのデータの帰属以外のデータの特徴に基づいてデータを選択することができる。
【００１９】
管轄がデータによってカバーされる地理的ゾーンに依存する場合は、有利には、本発明によれば、各々の受信局は、その受信局の前記視野円を定義する特徴データを、前記選択モジュールからアクセス可能なメモリ内に含む。視野円は各々の受信局においてローカルに定義される。
【００２０】
さらに、有利には、本発明による設備は、各受信局ごとに、当該受信局の前記視野円を定義する前記特徴データを含む当該受信局の前記メモリへの遠隔アクセス手段を備える。この変形形態によれば、運用者は、必要があれば、当該受信局の視野円を定義する特徴データを、したがってその管轄を変更することにより、各々の受信局の管轄を遠隔から容易に再定義することができる。これは、たとえば、特に、地球層のすべての受信局の間に取得データをより適切に振り分けるために、１つまたは複数の受信局を設備に追加する場合に有用でありうる。これは、また、設備が観測するターゲットゾーンの再定義を行い、その結果として設備が観測するゾーンが広がり、したがって地球層に伝送されるデータ量が増えることになるような場合にも有用である。
【００２１】
このターゲットゾーンはあらゆる種類のものであることができる。とりわけ、本発明による設備は、宇宙の画像を取得し送還する目的でも使用することができる。この実施形態によれば、衛星は画像取得設備を備えており、各々の設備は、天空の１つのゾーンを取得するように星の方向に向けられる。そして、画像を地球層に送還し、各々の画像がカバーする宇宙のゾーンに応じて振り分けることができる。この実施形態では、受信局は、何らかの銀河または観測する特定の天体の種類などに対応するすべての画像を管轄することができる。
【００２２】
有利には、本発明によれば、ターゲットゾーンは地球である。この実施形態によれば、設備は地球観測データの取得および送還設備である。
【００２３】
好ましくは、前記宇宙空間層からのデータはデジタル画像である。かかる設備は地球の画像の取得および送還を可能にする。この実施形態によれば、好ましくは、１つの受信局の管轄が地球の１つのゾーンと関連づけられる。
【００２４】
この実施形態によれば、画像の混合送還により、設備は、海洋ゾーンのように受信局を持たないゾーンの画像を、それらのゾーンの管轄受信局への送還を可能にすることで取得することができる。かかる管轄受信局は、海洋の画像のすべてまたは一部を包含する視野円を持つ。また、それにより、任意の受信局、たとえばパリの画像の管轄局に対して、コルシカ島の画像の処理およびホスティングを割り当てることも可能である。すなわち、パリの管轄受信局にコルシカ島の管轄を割り当てるということである。そのため、コルシカ島のすべての画像は、間接送還によってパリの管轄局にルーティングされる。
【００２５】
この変形形態によれば、各々の受信画像は、その画像が当該受信局の視野円に属する画像か否かを判断するように適合された選択モジュールに伝送される。この帰属の判断は様々な方法で行うことができる。ただし、有利には、本発明によれば、各々の受信局の画像選択モジュールは、各々の画像の時空間座標を表すデータを読み取るように適合された当該画像のヘッダの読取り手段を備える。画像のそれら時空間座標は、画像を撮る衛星によって画像のヘッダに挿入される。宇宙空間層の各々の衛星は、実際に、その画像取得装置で画像を取得した時刻および取得した画像の座標を把握している。
【００２６】
この実施形態によれば、各々の受信局はそれぞれが管轄する画像をローカルに記憶する。
【００２７】
したがって、本発明による設備の受信局は、受信局の物理的な位置から地理的に離隔した地球のゾーンの処理およびバックアップの割り当てを受けることができる。対応する画像は、上記のような間接的送還によって管轄局にルーティングされる。そのため、受信局の視野円のパラメータ調整によって、当該局に地球の任意のゾーンを管轄させることができる。そのほか、本発明による設備では、受信局の管轄を容易に変更することができる。この管轄の変更は、その視野円の定義を変えること、すなわち、選択モジュールがアクセスできる前記メモリに記憶され、視野円を表すデータを変更することによって行う。
【００２８】
本発明は、また、ターゲットゾーンと呼ばれる宇宙空間のゾーンの衛星データの取得および送還方法であって、
−宇宙空間層と呼ばれる衛星群であって、各々の衛星が少なくとも１つのデータ取得装置を備える衛星群によってデータが取得され、
−地球表面に振り分けられた地球層と呼ばれる複数の受信局であって、各々の受信局が少なくとも１つのデータ受信モジュールおよび受信データの記憶手段を有する複数の地上受信局にデータが伝送される方法において、
入信局と呼ばれる受信局が受信する前記宇宙空間層からの各々のデータについて、
−そのデータを記憶および保存するよう定められている管轄受信局と呼ばれる受信局が決定手段によって決定され、
−当該入信局がそのデータの管轄受信局である場合は、そのデータの前記入信局の前記記憶手段によってそのデータが記憶され、
−そのデータの前記入信局がそのデータの前記管轄受信局でない場合は、そのデータが受信局を互いに接続する地球デジタル通信網を通して前記入信局からそのデータの前記管轄受信局にルーティングされること
を特徴とする方法にも関する。
【００２９】
本発明によるデータの取得および送還方法は、直接的であることも間接的であることもできる宇宙空間層から地球層の受信局までのデータの送還を可能にする。
【００３０】
本発明の一変形形態によれば、本発明による方法は地球観測画像の取得および送還に関する。地球画像のかかる取得および送還方法によれば、
−画像取得光学装置を少なくとも１つ備え、画像送信モジュールを少なくとも１つ有する個々の衛星からなる衛星群によって地球の画像が撮像され、
−地球表面に振り分けられた複数の受信局であって、各々の受信局が少なくとも１つの画像受信モジュールを備える複数の受信局にその画像が伝送され、
特徴として、
−受信局の受信モジュールによって受信された各々の画像は、受信局の視野円と呼ばれる所定の地理的ゾーンの画像を選択するように適合された選択モジュールによって分析され、
−該選択モジュールによって選択されなかった各々の画像は、地上リンクによってその画像の管轄受信局に到達するように、受信局の間を接続する地球デジタル通信網へと伝送される。
【００３１】
有利には、本発明によれば、各々の受信局について、
−特徴データが、当該受信局が管轄する必ずしも連続的でない前記ターゲットゾーンの一部分であって、当該受信局の視野円と呼ばれるターゲットゾーンの一部分を定義し、
−当該局の前記受信モジュールによって受信されたデータは、それが当該局の前記視野円に属する場合には選択モジュールによって選択され、該選択モジュールによって選択されない場合は、前記地球デジタル通信網に流される。
【００３２】
有利には、本発明によれば、各々の受信局の前記視野円を定義する前記特徴データは、当該受信局の前記選択モジュールからアクセス可能なメモリに記憶される。
【００３３】
有利には、本発明によれば、各々の受信局について、当該受信局の前記視野円を定義する前記特徴データを含む当該受信局の前記メモリは、遠隔アクセス手段から遠隔アクセス可能である。
【００３４】
有利には、本発明によれば、前記地球デジタル通信網は公衆デジタル通信網である。
【００３５】
有利には、本発明によれば、前記ターゲットゾーンは地球である。
【００３６】
有利には、本発明によれば、前記宇宙空間層からの前記データはデジタル画像である。
【００３７】
有利には、本発明によれば、各々の受信局によって受信される各々の画像について、当該受信局の前記選択モジュールによって受信される画像のヘッダに記憶された当該画像の時空間座標を表すデータが読取り手段によって読み取られる。
【００３８】
本発明は、また、前述または後述の特徴のすべてまたは一部を組み合わせたものを特徴とする衛星データの取得および送還設備ならびに衛星データの取得および送還方法にも関する。
【００３９】
本発明のその他の目的、特徴および利点は、単に非限定的なものとして、添付の図面を参照して行う以下の説明を読めば明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態による衛星データの取得および送還設備の一部分の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による地球観測設備の別の表現による概略図である。
【図３】画像が衛星から当該画像の管轄受信局まで直接的に送還される様子を示す、本発明の一実施形態による設備の概略図である。
【図４】画像が衛星から当該画像の管轄受信局まで当該画像の非管轄受信局を介して間接的に送還される様子を示す、本発明の一実施形態による設備の概略図である。
【図５】本発明の一実施形態による設備の衛星および受信局の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
これらの図では、説明およびわかりやすさという目的から、縮尺および比率は厳密なものではない。
【００４２】
図１は、本発明による設備の一部のきわめて概略的な図である。この図では、ターゲットゾーンと呼ばれる宇宙空間のゾーンを表す衛星データの取得および送還設備は、複数の衛星１、１００および複数の地球受信局５０、５１、５２を備える。そのほか、かかる設備は、受信局５０、５１、５２が受信する各々のデータについて、そのデータを記憶するよう定められている、そのデータの管轄受信局と呼ばれる受信局５０、５１、５２を決定する手段２２、およびそのデータの当該入信局からそのデータの前記管轄受信局までそのデータをルーティングする手段とを備える。これらのルーティング手段は地球デジタル通信網２０からなる。かかる地球デジタル回線網２０は、基本的に地球上の手段によって各局間のデータの巡回を保証する。好ましい一実施形態によれば、この地球デジタル通信網２０は、インターネットなどの公衆デジタル通信網である。
【００４３】
決定手段２２はあらゆる種類のものであることができる。たとえば、決定手段は、データ固有の特徴に応じて局の管轄を決めることができ、各々の局は共通の固有の特徴を持つデータを管轄する。また、こうした決定手段２２は、受信局と物理的に分離していてよい。したがって、こうした決定手段は、たとえば、受信局全体と接続され、それぞれのデータに関係した特徴を考慮に入れながら対応表などによってそのデータの管轄受信局を定めるように適合された中央サーバを含むことができる。とりわけ図６に示す好ましい実施形態によれば、そうした決定手段２２は、各々の受信局に組み込まれており、さらに、各々の受信局５０、５１、５２、５３、５４について当該受信局が管轄する当該受信局の視野円と呼ばれる前記ターゲットゾーンの一部を定義する特徴データと、当該局の受信モジュール１２によって受信したデータの選択モジュールであって、当該局の前記視野円に属するデータを選択し、該選択モジュールによって選択されないその受信モジュールによるすべての受信データはデジタル通信網２０に供給して該当する管轄受信局にルーティングされるように適合された当該局の選択モジュール１１とを備えている。
【００４４】
図示した実施形態は地球観測画像の取得および送還設備に関するものである。当業者であれば、ここに説明する実施形態から、天体のレーダデータなど、他の種類のデータの取得および送還設備を容易に作り上げることができよう。
【００４５】
この実施形態によれば、各々の衛星は、１つの画像取得光学装置２と１つの地上への画像送信モジュール４を少なくとも備える。
【００４６】
画像取得光学装置２は既知のあらゆる種類のものであることができる。ただし、好ましい一実施形態によれば、かかる光学装置２は、地球に向けて照準を固定したカメラであって、当該衛星１がその上空を飛行する地球上の地域の多重スペクトル画像を取得できるように適合されたカメラである。したがって、かかる照準固定式の光学装置２は、その定義からして照準がずれることがない。本発明による設備の衛星１は、したがって特別な照準合わせのプログラムを必要とせず、それによって製造コストや保守コストを大幅に低減することができる。
【００４７】
衛星１は、たとえば光学的パラシュートであることができる。これらの衛星１は、好ましくは、１日で多数の軌道を描くことができるように低軌道をとる。好ましくは、本発明による設備の各々の衛星４は１日に１回超の軌道周回を行う。本発明の一実施形態によれば、各々の衛星１は１日に１６回の軌道周回を行う。
【００４８】
本発明による設備の衛星１の画像送信モジュール４は、地上に画像を送信するように適合される。
【００４９】
かかる送信モジュール４は既知のあらゆる種類のものであってよく、ここでは詳しく説明しない。本発明の特に有利な一形態によれば、各々の衛星１は、図５に示すように、画像取得装置２と受信局５０への画像送信モジュール４の間に配置された画像圧縮モジュール３を備え、画像取得装置２によって取得された各々の画像がその圧縮モジュール３によって圧縮された後に画像送信モジュール４によって地球に送信されるようにする。
【００５０】
各々の受信局５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６は、本発明の好ましい一実施形態によれば、画像受信モジュール１０と、画像選択モジュール１１と、選択モジュール１１からアクセス可能なメモリ１２とを備える。このメモリ１２は、当該受信局の視野円を構成する地理的ゾーンを表すデータを含んでおり、したがってその視野円のパラメータ調整を行うことができる。受信局は、受信した画像がメモリ１２のデータによって定義される地理的ゾーンに対応するものである場合には、その画像の管轄であるといわれる。さらに、各々の受信局５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６は、当該受信局の視野円の一部分をなす受信画像を記憶する手段１３を備える。この記憶手段１３は、メモリディスクのような大容量記憶装置など、あらゆる種類のものであることができる。
【００５１】
本発明によれば、受信局５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６は、各々の受信局５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６がそれぞれの視野円に対応しない受信モジュール１０による受信画像のすべてをそのデジタル通信網２０に流すことができるように、デジタル通信網２０によって互いに接続される。地球デジタル通信網２０に伝送される画像は、選択モジュール１１によって選択されなかった画像である。また、選択されなかったそれらの画像は、受信局５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６の記憶手段１３によって記憶されない。
【００５２】
図２では、地球の一部分の画像２１を取得した衛星１が、図６に概略図を示した受信局５０に取得画像２１を送信している。画像２１は、当該受信局５０の受信モジュールによって受信されると、選択モジュール１１に伝送される。この選択モジュール１１は、たとえば画像２１のヘッダを読み取ることによって、その画像２１に対応する地理的ゾーンおよびその画像が衛星１によって撮られた時期を判断する。そうするために、選択モジュール１１は、受信モジュール１０によって受信された各々の画像のヘッダを読み取る手段を備える。次いで、選択モジュール１１は、その画像が当該受信局５０の視野円に属するものかどうか判断する。この実施形態では、その判断は、当該受信局が管轄する世界中のすべての地域のリストが含まれる当該局のメモリ１２にアクセスして行う。その画像が受信局５０の管轄である場合は、選択モジュール１１は、当該受信局５０の記憶手段１３によって画像２１を記憶するよう指示する。反対に、その画像２１が受信局５０の管轄でないと判断した場合は、選択モジュール１１はその画像を公衆デジタル通信網２０に載せるよう指示する。そのデジタル通信網に接続された各々の局５１、５２は、それぞれに画像２１が届いた時点で、それが自らの視野円に属するか否かを判断する。受信局が画像２１を自らに属するものと判断したときは、受信局は画像２１を自らの記憶手段１３によって記憶し、そうでないときは、そのまま地球デジタル通信網２０上を巡回させる。
【００５３】
図３では、衛星１は、受信局５０の視野円（点線で示す）のゾーンの画像を取得している。この例では、受信局５０の視野円は受信局５０の周囲の連続した地域を定義している。この画像は受信局５０に直接伝送されており、受信局５０がこの画像の管轄となっている。したがって、受信局５０がこの画像をその記憶手段１３によって記憶することになる。
【００５４】
図４では、衛星１は、受信局５４の視野円のゾーンの画像を取得している。図４は、衛星１が取得画像をその画像の管轄受信局５４に直接伝送できなかった場合を示している。このような場合は、たとえば、受信局５４が故障中または保守作業中であるときか、受信局５４がすでに別の衛星から画像を受信中であるとき、または受信局５４がすでに衛星の視界から外れているときなどに起こり得る。このような場合には、衛星１は、当該画像の管轄でない別の受信局５０に画像を伝送する。その受信局５０の選択モジュールが受信画像を選択しなかったので、受信局５０は画像を地球デジタル通信網に伝送する。図３では、画像は受信局５１、受信局５２、受信局５３を順に通過した後、受信局５４によって認識され、受信局５４の記憶手段１３によってバックアップされる。
【００５５】
各々の受信局は、衛星による画像取得が進むにつれ、それぞれのメモリ１２にあるデータによって定義されるそれぞれの視野円を表す画像ベースを作成する。この画像ベースの各々の画像は、たとえば、空間座標によって、また時間軸によって定義される。有利な一実施形態によれば、こうした時空間座標は画像のヘッダに含まれるデータであり、画像が管轄に含まれるものか否かを各々の選択モジュールが判断できるようにするものである。本発明の有利な一実施形態によれば、１つまたは複数の源からの１つまたは複数の画像が３つ組の時空間座標に対応することができる。とりわけ、本発明のこの実施形態による設備は、宇宙空間層の衛星に加え、画像を取得し、当該の画像の時空間座標を考慮しながら、デジタル通信網２０を通して管轄受信局に伝送するように適合されたウェブカメラのような地球カメラを備えることができる。本発明による設備は、さらに、他の飛行機材に搭載して配設した他の画像取得装置を、また場合によっては、建物など、地球上の建築物の高所に配設した他の画像取得装置を備えることができ、取得した画像を受信局に伝送することができる。
【００５６】
本発明による設備は、デジタル通信網２０に接続されたあらゆる装置が、受信局にアクセスすること、したがって、それら受信局の記憶手段に記憶された画像にアクセスすることを可能にするものである。有利な一実施形態によれば、画像はインターネット通信網から直接アクセス可能であり、どのような検索エンジンでも所与の地域の画像にアクセスすることができる。そうするために、画像は画像の時空間座標を表す所定のフォーマットによる名前を付けてアーカイブ化することができる。さらに、本発明による設備によって撮られた所与の地域の画像を探すユーザは、自分が探している画像をどの受信局が格納しているかを知っている必要はない。本発明による設備によって撮られた地球画像の各受信局間における振り分けは、画像を探している者にとってはトランスペアレントである。
【００５７】
有利には、本発明による設備は本発明による方法を利用する。本発明による方法は、有利には本発明による設備によって利用される。
【００５８】
他の実施形態によれば、本発明による設備は、画像以外のデータを取得し送還する。さらに、設備のターゲットゾーンは宇宙空間の一部、地球の一部などでよい。各受信局間における取得データの振り分けを可能にする特徴データは、あらゆる種類のものであることができ、データに固有のまたは取得設備に固有の特徴付けに基づいたものであってよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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