趙海升，李承奎，賈淑梅，宋黎明

(1. 中國科學院粒子天體物理重點實驗室，北京 100049；2. 中國科學院高能物理研究所，北京 100049)

天文衛(wèi)星獲取的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過一系列步驟生成可以分析的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，同時在這個過程中，還需要監(jiān)測載荷狀態(tài)、數(shù)據(jù)質量及天體源爆發(fā)情況等，連同數(shù)據(jù)接口構成天文衛(wèi)星下傳數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(簡稱下傳數(shù)據(jù)處理系統(tǒng))。衛(wèi)星發(fā)射前，地面需要具備衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理能力，并在發(fā)射后及時調整軟件參數(shù)及算法，開展標定工作。這樣，規(guī)劃下傳數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)就變得非常有意義。目前，愛因斯坦探針衛(wèi)星(Einstein Probe，EP)[1]已經(jīng)正式立項，增強型X射線時變與偏振天文臺(enhanced X-ray Timing and Polarimetry mission，eXTP)在預研階段，建設這些衛(wèi)星的下傳數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)也提上了日程。

下傳數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的主要任務包括3方面：(1)發(fā)布科學數(shù)據(jù)產(chǎn)品，這些數(shù)據(jù)產(chǎn)品為經(jīng)過標定及初步篩選的數(shù)據(jù)和經(jīng)過完整篩選后提取的科學數(shù)據(jù)，同時要發(fā)布標定數(shù)據(jù)庫并實時更新標定數(shù)據(jù)庫；(2)發(fā)布處理數(shù)據(jù)產(chǎn)品的軟件，提供軟件參數(shù)及用戶使用手冊；(3)實時監(jiān)測載荷狀態(tài)和數(shù)據(jù)質量，并識別暴發(fā)源、暫現(xiàn)源等，特別是發(fā)現(xiàn)新源。在工作中，下傳數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要完成軟件開發(fā)，包括軟件的需求、設計、開發(fā)和測試等步驟，其中還要完成數(shù)據(jù)處理中關鍵算法的研究，尤其是要完成儀器地面標定工作。本文主要關注衛(wèi)星發(fā)射前下傳數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的建設，包括數(shù)據(jù)定義及數(shù)據(jù)流程，各個子系統(tǒng)的功能及接口，以及系統(tǒng)的運行流程等，并介紹系統(tǒng)建立的主要接口、主要工作內容及軟件工程化，目的是使得整個系統(tǒng)能夠協(xié)調工作，促進科學產(chǎn)生，提高軟件的開發(fā)和運行效率。

1 系統(tǒng)設計

1.1 數(shù)據(jù)定義及數(shù)據(jù)流程

衛(wèi)星下傳的數(shù)據(jù)一般經(jīng)過簡單的解幀、分組和去重復后形成一系列數(shù)據(jù)文件，按數(shù)據(jù)的下傳通道將其定義為遙測數(shù)據(jù)(0T)和數(shù)傳數(shù)據(jù)(0L，0級)，它們是下傳數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)。數(shù)傳數(shù)據(jù)包括衛(wèi)星平臺采集的數(shù)據(jù)、載荷采集的工程數(shù)據(jù)及科學數(shù)據(jù)?？茖W數(shù)據(jù)和工程數(shù)據(jù)的處理是本系統(tǒng)的關鍵，它們要經(jīng)過解包、數(shù)據(jù)轉換、文件拆分和合并等預處理步驟，再進行標定處理，直至發(fā)布。定義1U(Unfiltered)，1C(Calibrated)和1L(1級)分別表征這些步驟中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)產(chǎn)品：1U為沒有經(jīng)過標定處理的數(shù)據(jù)產(chǎn)品；1C為標定后的數(shù)據(jù)產(chǎn)品；1L為對外發(fā)布的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，它一般是1C或者1U的子集。2L(2級)是在1L基礎上產(chǎn)生的高級數(shù)據(jù)產(chǎn)品，它們經(jīng)過完整的數(shù)據(jù)篩選和標定，可以直接用于科學分析，比如通過對能譜的擬合得到源參數(shù)等。監(jiān)測和快視處理步驟一般比較簡單，它的輸入可以是遙測數(shù)據(jù)，也可以是數(shù)傳數(shù)據(jù)處理中的一些數(shù)據(jù)，輸出的結果定義為2M(Monitor)。

遙測數(shù)據(jù)主要用于監(jiān)測及快視，時效性比較強，但信息比較少，它有助于判斷載荷性能，及時發(fā)現(xiàn)新源，從而制定觀測計劃。數(shù)傳數(shù)據(jù)時效性比較差，但是數(shù)據(jù)全面，是科學研究的基礎。對外發(fā)布的數(shù)據(jù)產(chǎn)品可以是未標定的數(shù)據(jù)，也可以是標定的數(shù)據(jù)，比如硬X射線調制望遠鏡衛(wèi)星(Hard X-ray Modulation Telescope, HXMT)[2-3]發(fā)布未標定數(shù)據(jù)，而雨燕衛(wèi)星(Swift Gamma-Ray Burst Mission)[4]發(fā)布標定數(shù)據(jù)。在處理上，發(fā)布未標定數(shù)據(jù)的優(yōu)點在于較容易分開預處理和分析這兩個階段，而發(fā)布標定數(shù)據(jù)需要在預處理基礎上經(jīng)過數(shù)據(jù)分析軟件的處理。本文推薦采用后者，這是因為：(1)發(fā)布的標定數(shù)據(jù)可以直接用于監(jiān)測快視，一方面標定的數(shù)據(jù)可以識別一部分噪聲及本底，這有助于發(fā)現(xiàn)新源，另一方面監(jiān)測需要評估標定參數(shù)，為重新標定提供依據(jù)；(2)用戶不需要重新標定而可以直接提取能譜、光變等，但是如果用戶分析的是以往數(shù)據(jù)，因為標定數(shù)據(jù)庫更新頻繁，一般也要重新進行標定處理；(3)標定處理后會降低數(shù)據(jù)量，利于傳輸和分析。

數(shù)傳數(shù)據(jù)至對外發(fā)布的數(shù)據(jù)產(chǎn)品的過程中，數(shù)據(jù)文件需要根據(jù)觀測計劃或者監(jiān)測結果進行重新組合和切割，形成一個完整的觀測數(shù)據(jù)文件，還要在觀測中將不同工作模式的數(shù)據(jù)分開。需要注意的是，正常觀測可能被某些情況打斷，觀測計劃需要及時更新，而監(jiān)測結果容易出現(xiàn)缺失的情況。觀測前后的調姿過程數(shù)據(jù)可以保存在此觀測中，也可以單獨作為一次觀測。

數(shù)傳數(shù)據(jù)在傳輸中可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)和文件重復，后續(xù)處理需要有去重復的策略，可以放在數(shù)據(jù)切割和重組時進行。對每一次數(shù)據(jù)下發(fā)，按觀測計劃對數(shù)據(jù)拆分和重組產(chǎn)生新的觀測數(shù)據(jù)，此時需要記錄每個新文件的完整性及有效性，并給出版本編號。如果下次下發(fā)數(shù)據(jù)與本次存在數(shù)據(jù)重復或者文件重復，首先判斷兩次文件的完整性及有效性，如果后者好于前者，則覆蓋已產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件。完整性表示起止時間是否已經(jīng)齊備，而有效性指文件的數(shù)據(jù)缺失情況(數(shù)據(jù)丟包及循環(huán)冗余校驗[5]不通過及它們的影響程度)及正確性。

1.2 子系統(tǒng)規(guī)劃

參照2017年6月發(fā)射成功的硬X射線調制望遠鏡衛(wèi)星的下傳數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，并改進為4個子系統(tǒng)。圖1為4個子系統(tǒng)在整個系統(tǒng)中的規(guī)劃，它們的關系可以通過整個系統(tǒng)的運行體現(xiàn)。數(shù)據(jù)接收及發(fā)布子系統(tǒng)在整個架構中起調度作用，一旦數(shù)據(jù)下傳，它將調度其它子系統(tǒng)的軟件完成數(shù)據(jù)處理，并將結果進行存儲。數(shù)據(jù)預處理子系統(tǒng)是數(shù)據(jù)處理的基礎[6]，它主要完成對載荷原包數(shù)據(jù)的提取，這一步是數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)監(jiān)測與快視子系統(tǒng)的基礎，并產(chǎn)生完整的觀測數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)[7]在數(shù)據(jù)預處理的基礎上完成標定，將產(chǎn)生的1L，2L數(shù)據(jù)發(fā)布給數(shù)據(jù)接收及發(fā)布子系統(tǒng)，供其存儲、發(fā)布。監(jiān)測與快視子系統(tǒng)對遙測數(shù)據(jù)、解包后的載荷狀態(tài)數(shù)據(jù)及定標后的數(shù)據(jù)進行處理，將結果發(fā)布給數(shù)據(jù)接收與發(fā)布子系統(tǒng)。整個系統(tǒng)運行為文件驅動型。

圖1 下傳數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)規(guī)劃示意圖
Fig.1 Conceptual view of Data Processing System

各個子系統(tǒng)完成軟件開發(fā)及其輔助工作，主要規(guī)劃如下：

(1)數(shù)據(jù)接收及發(fā)布子系統(tǒng)

負責開發(fā)數(shù)據(jù)接收及發(fā)布軟件，主要完成數(shù)據(jù)接收，調用其它子系統(tǒng)軟件完成數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測快視等，并調用數(shù)據(jù)預處理部分模塊將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行拆分、重組和去重復后歸檔，并提供1L，2L和2M的發(fā)布接口。主要的接口包括輸入數(shù)據(jù)的傳輸策略、數(shù)據(jù)發(fā)布接口等。數(shù)據(jù)接收及發(fā)布子系統(tǒng)在整個數(shù)據(jù)下傳處理系統(tǒng)中起調度作用。

(2)數(shù)據(jù)預處理子系統(tǒng)

負責開發(fā)數(shù)據(jù)預處理軟件，主要完成工程數(shù)據(jù)和科學數(shù)據(jù)的解析，形成科學事例及記錄，還原完整科學事例并修正部分信息，產(chǎn)生完整的觀測數(shù)據(jù)文件。主要的接口為軟硬件接口，即需要明確硬件數(shù)據(jù)采集策略和數(shù)據(jù)結構定義等。主要工作還包括數(shù)據(jù)分級定義及內容格式設計、數(shù)據(jù)處理及修正算法研究等。

數(shù)據(jù)預處理還需要完成空間環(huán)境變量的計算，這些變量連同衛(wèi)星的電壓、溫度等構成物理分析的篩選條件。

(3)數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)

負責開發(fā)數(shù)據(jù)分析軟件，主要從1U級產(chǎn)品出發(fā)，完成數(shù)據(jù)標定、篩選及高級數(shù)據(jù)產(chǎn)品的提取，并提供標定數(shù)據(jù)庫(CALDB)。主要接口為軟硬件接口及與科學用戶接口，前者主要側重數(shù)據(jù)分析過程，后者側重物理條件的選取。 主要工作還包括地面數(shù)據(jù)的分析及標定工作。地面分析需要注意事例等級、噪聲扣除、壞像素識別等，標定則關注增益修正、能量與能道關系、能量響應及探測效率等，還要完成標定數(shù)據(jù)庫的設計與讀寫。

數(shù)據(jù)分析軟件需要發(fā)布給科學用戶，參照硬X射線調制望遠鏡衛(wèi)星[7]，按模塊開發(fā)，這些模塊包括數(shù)據(jù)標定、時間計算、數(shù)據(jù)篩選、能譜光變提取、能量響應產(chǎn)生及本底產(chǎn)生模塊等，軟件還要提供一個串行運行(pipeline)模塊，該模塊主要完成上述所有的功能，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為2L。標定數(shù)據(jù)庫作為分析軟件的一部分需要一并發(fā)布給用戶。

(4)數(shù)據(jù)監(jiān)測與快視子系統(tǒng)

負責開發(fā)數(shù)據(jù)監(jiān)測、快視及顯示模塊。主要完成載荷狀態(tài)監(jiān)測、數(shù)據(jù)質量監(jiān)測、科學快視及結果顯示。主要工作是研究數(shù)據(jù)特征、搜尋新源及提取源位置等。其建設的重中之重在于快速識別物理現(xiàn)象，利用智能算法代替人員值班。

1.3 系統(tǒng)流程規(guī)劃

系統(tǒng)中起調度作用的是數(shù)據(jù)接收及發(fā)布軟件，它針對每次數(shù)據(jù)下發(fā)調度各個軟件完成數(shù)據(jù)處理。圖2為軟件的調度情況。當一次數(shù)據(jù)下發(fā)完成時，首先調用數(shù)據(jù)預處理軟件完成數(shù)傳數(shù)據(jù)至沒有經(jīng)過標定處理的數(shù)據(jù)產(chǎn)品的過程，此過程中有許多文件需要處理，一般將此過程分為多個步驟[6]。這些文件可能存在依賴關系，比如對事例文件的時間進行解析時，協(xié)調世界時與晶振對應關系[8]存在于工程文件中。處理策略為：記錄每次下發(fā)信息，包括文件類型、起止時間等，對沒有依賴關系的文件直接處理，對存在依賴而文件缺少的情況，將已有文件掛起等待下次數(shù)傳。數(shù)據(jù)文件完整性對該過程影響很大，一般來講沒有經(jīng)過標定處理的數(shù)據(jù)產(chǎn)品是完整的，這是因為分析軟件在對事例文件進行標定和初步篩選時，會使用很多輔助文件，比如溫度文件。但是數(shù)傳數(shù)據(jù)一次下傳的數(shù)據(jù)可能滿足不了完整性要求，比較常見的是存在數(shù)據(jù)文件缺失，各個文件時間不統(tǒng)一等情況，處理策略為在文件合并和拆分時，如果這些文件不能覆蓋一次曝光時間，則該曝光不能處理，直到達到文件數(shù)目和時間方面的要求。如果下次數(shù)傳文件時間與本曝光時間有重疊，且數(shù)據(jù)文件有版本更新，則重新產(chǎn)生該曝光文件。沒有經(jīng)過標定處理的數(shù)據(jù)產(chǎn)品經(jīng)過部分分析軟件模塊，主要是標定模塊、事例篩選模塊等，處理為標定后的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。標定后的數(shù)據(jù)產(chǎn)品部分生成對外發(fā)布的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，對外發(fā)布的數(shù)據(jù)產(chǎn)品經(jīng)過分析軟件的串行運行后生成高級數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

遙測數(shù)據(jù)的下傳次數(shù)比較多，它在監(jiān)測及快視中非常重要，對每次遙測下傳，調度都要產(chǎn)生2M結果。數(shù)傳數(shù)據(jù)至沒有經(jīng)過標定處理的數(shù)據(jù)產(chǎn)品的過程及標定后的數(shù)據(jù)產(chǎn)品的部分數(shù)據(jù)都要用于監(jiān)測及快視，數(shù)傳數(shù)據(jù)至沒有經(jīng)過標定處理的數(shù)據(jù)產(chǎn)品的過程中，數(shù)據(jù)主要用于發(fā)現(xiàn)新源，而標定后的數(shù)據(jù)產(chǎn)品主要用于監(jiān)測標定信息。這樣監(jiān)測和快視主要有3個監(jiān)測點：遙測數(shù)據(jù)、數(shù)傳數(shù)據(jù)至沒有經(jīng)過標定處理的數(shù)據(jù)產(chǎn)品中的數(shù)據(jù)、標定后的數(shù)據(jù)。對一次數(shù)傳或者遙測，數(shù)據(jù)接收及發(fā)布軟件都需要調用監(jiān)測和快視軟件，3個監(jiān)測點不會全部使用而是以文件完備為依據(jù)使用，特別是數(shù)傳時，如果未能產(chǎn)生標定后的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，而只能用數(shù)傳數(shù)據(jù)至沒有經(jīng)過標定處理的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。3個監(jiān)測點的側重點也有所不同：遙測數(shù)據(jù)側重監(jiān)測載荷運行狀態(tài)及發(fā)現(xiàn)新源，數(shù)傳數(shù)據(jù)至沒有經(jīng)過標定處理的數(shù)據(jù)產(chǎn)品側重發(fā)現(xiàn)新源，而標定后的數(shù)據(jù)產(chǎn)品側重標定監(jiān)測。

1L，2L及2M均可以發(fā)布。調度將對外發(fā)布的文件進行讀寫權限的控制。表1為各個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入及輸出。

圖2 數(shù)據(jù)接收及發(fā)布軟件調度情況
Fig.2 The process scheduling of Data Receiver and Distributor Software

表1 各個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入、輸出以及需要發(fā)布的軟件Table 1 Input, output and developing software of each subsystem

數(shù)據(jù)接收及發(fā)布需要建立數(shù)據(jù)庫(比如MYSQL數(shù)據(jù)庫[9])存儲一些比較重要的信息：(1)每次數(shù)傳及遙測下傳數(shù)據(jù)情況，特別是數(shù)據(jù)處理中各中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生文件的情況；(2)處理過程中的一些關鍵參數(shù)，比如時間對應關系、觀測信息、探測單元分類信息(壞探測器等)；(3)標定相關信息，特別是反映定標移動的參數(shù)。這些信息最好通過監(jiān)測顯示呈現(xiàn)。

2 系統(tǒng)工程化

整個系統(tǒng)的建立取決于數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)流程、標定和本底方法的確立。

數(shù)據(jù)下傳系統(tǒng)需要確定各種接口及實施方法。接口中最為重要的是軟硬件接口，這個接口包括數(shù)據(jù)采集流程和數(shù)據(jù)結構定義，這兩方面主要與衛(wèi)星載荷系統(tǒng)和平臺系統(tǒng)有關。平臺采集的數(shù)據(jù)，比如軌道、姿態(tài)及部分載荷運行參數(shù)，多由專門機構設計，形式簡單，發(fā)布格式固定，但是與載荷系統(tǒng)的接口比較復雜。數(shù)據(jù)采集流程決定數(shù)據(jù)文件的組織類型及數(shù)據(jù)格式，數(shù)據(jù)結構定義則直接決定數(shù)據(jù)產(chǎn)品解包算法。本系統(tǒng)一般與載荷系統(tǒng)的建設同步進行，所以這部分接口變動比較頻繁。過去接口一般通過文檔的形式簽署和更改，存在很大的滯后性，如果軟硬件接口通過某種系統(tǒng)即寫即讀比較容易實施，本文建議采用配置文件的形式對載荷數(shù)據(jù)進行定義[6]，而配置文件作為軟硬件接口可以通過某種系統(tǒng)呈現(xiàn)。

數(shù)據(jù)處理流程、數(shù)據(jù)標定、本底、空間環(huán)境以及儀器性能的研究是本系統(tǒng)重要的工作，也是完成數(shù)據(jù)預處理、分析軟件及監(jiān)測快視的基本保障。它們的研究一般基于兩種數(shù)據(jù)，模擬探測器數(shù)據(jù)和地面測試數(shù)據(jù)。模擬探測器數(shù)據(jù)采集有助于研究標定及數(shù)據(jù)處理，空間環(huán)境模擬有助于研究本底，地面也可以依據(jù)數(shù)據(jù)定義單純地產(chǎn)生載荷事例數(shù)據(jù)，可以用于數(shù)據(jù)處理流程的開發(fā)和測試。地面測試數(shù)據(jù)由載荷系統(tǒng)負責，但是數(shù)據(jù)分析也需要本系統(tǒng)的參與，這些數(shù)據(jù)比較接近衛(wèi)星下傳數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的研究對數(shù)據(jù)處理算法、標定、儀器性能有極大的幫助，尤其對確定事例噪聲、事例等級重建等有關鍵作用。

衛(wèi)星下傳系統(tǒng)的規(guī)劃存在很多不確定性，特別是數(shù)據(jù)影響因素的不確定性和標定不確定性。這主要來源于強的空間輻射環(huán)境難以估計，載荷的形狀及位置可能存在形變，探測特性也容易發(fā)生變化等。這決定了本系統(tǒng)需要具備較強的可維護性和擴展性。本文建議采用模塊化，數(shù)據(jù)與代碼分離及面向對象的開發(fā)模式，并從整體上進行軟件開發(fā)。

天文衛(wèi)星的數(shù)據(jù)處理采用模塊化方式，每個模塊都有自己的輸入?yún)?shù)，可以獨立運行，而模塊之間傳遞的是數(shù)據(jù)文件。這種設計降低了步驟上的耦合，使系統(tǒng)有比較強的可維護性，特別是針對一些非線性操作，將這些處理單獨作為一個模塊可對其維護不影響其它部分。另一方面模塊化有利于調用數(shù)據(jù)接收和發(fā)布軟件。數(shù)據(jù)處理中有許多參數(shù)：數(shù)據(jù)選擇條件參數(shù)、探測器配置參數(shù)、標定參數(shù)及本底參數(shù)等，其中標定、本底參數(shù)更新頻繁。軟件開發(fā)中盡量將代碼和這些參數(shù)分離，使兩者的維護互不影響。對于監(jiān)測快視、數(shù)據(jù)與顯示界面也需要分開。

面向對象的開發(fā)一般有比較好的封裝和繼承特性，有助于系統(tǒng)性開發(fā)。圖3是目前硬X射線調制望遠鏡用戶分析軟件框架圖，其頂層(BaseLIB庫)為基本功能集合，包括數(shù)據(jù)讀寫類、信息輸出類、能譜和光變類、標定數(shù)據(jù)庫(Calibration Database, CALDB)讀取類、基本數(shù)據(jù)結構類、算法類等。設計中頂層應重點開發(fā)，它可以為所有軟件或者載荷服務，推薦使用硬X射線調制望遠鏡用戶分析軟件作為參考庫開發(fā)該庫。中間層為面向不同的載荷，包括文件系統(tǒng)的組成類，各種與載荷有關的數(shù)據(jù)結構類等，如果軟件或者載荷比較簡單，可以將此層忽略。再下層的libs及modules分別存放與載荷相關的算法及特殊功能類。tasks則為各個模塊的實現(xiàn)，主要完成模塊的流程操作。這樣設計具有層次性，接口、算法、功能實現(xiàn)彼此分開，而流程函數(shù)將它們相互連接，如果某一部分需要改變，不會影響其它部分。這種設計還有一個優(yōu)點，可以降低軟件開發(fā)和測試成本，如果軟件之間彼此孤立，無論是開發(fā)還是測試成本都很高昂，而本設計中，模塊測試可以反復使用BaseLIB庫，從而增加可靠性。

圖3 硬X射線調制望遠鏡用戶分析軟件框圖

Fig.3 Layered software architecture of HXMT Data Analysis Software

數(shù)據(jù)流程部分的軟件開發(fā)為系統(tǒng)的重中之重，包括數(shù)據(jù)預處理、數(shù)據(jù)分析。兩者的開發(fā)順序應該為預處理在先，分析在后，串行運行模塊更靠后，甚至在衛(wèi)星發(fā)射之后再提供。數(shù)據(jù)預處理、分析和監(jiān)測快視都需要深刻地理解載荷及數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)接收與發(fā)布則可以獨立于其它3個軟件的開發(fā)。

3 總結及展望

衛(wèi)星下傳數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是衛(wèi)星地面系統(tǒng)的一個重要組成部分，它負責將衛(wèi)星下傳數(shù)據(jù)進行逐層處理，發(fā)布標定處理后的數(shù)據(jù)，并發(fā)布分析軟件及標定數(shù)據(jù)庫。同時它還起到監(jiān)測探測器狀態(tài)和數(shù)據(jù)質量的作用，并承擔爆發(fā)源、新源尋找等重要工作。這些對衛(wèi)星科學產(chǎn)出起到支撐和促進作用，尤其在發(fā)現(xiàn)新源方面，將直接影響科學產(chǎn)出。本文將衛(wèi)星下傳數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分為4個子系統(tǒng)，分別為數(shù)據(jù)接收及發(fā)布、數(shù)據(jù)預處理、數(shù)據(jù)分析、監(jiān)測與快視子系統(tǒng)，它們協(xié)調工作，完成數(shù)據(jù)接收及發(fā)布軟件、數(shù)據(jù)預處理軟件、數(shù)據(jù)分析軟件、監(jiān)測與快視軟件的開發(fā)和部署，并提供標定數(shù)據(jù)庫。衛(wèi)星下傳數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的開發(fā)需要遵循利用邏輯性降低代碼開發(fā)量、利用腦力代替體力的原則，從而完成系統(tǒng)設計和開發(fā)。工作中還要重點關注數(shù)據(jù)處理算法的研究和標定工作。

本文沒有關注硬件建設，事實上數(shù)據(jù)存儲及計算環(huán)境是非常重要的，這對軟件的部署和運行有重要影響。