Files
planet/docs/technical/zh/earth-satellite-footprint-policy.md
rayd1o eb4c4b7904
Some checks failed
ci / backend (push) Has been cancelled
ci / frontend (push) Has been cancelled
ci / delivery (push) Has been cancelled
release / images (push) Has been cancelled
release: bump version to 0.66.2
2026-05-26 08:45:33 +08:00

187 lines
8.1 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
# 智能星球卫星覆盖策略
本文件记录 Earth 卫星图层当前关于 `footprint` 的产品边界、资料依据和已落地实现,目标是避免把 Starlink 这套专用地表覆盖模型误用到其它星座上。
相关上下文:
- [智能星球前端结构](/home/ray/dev/linkong/planet/docs/technical/zh/earth-frontend-context.md)
- [数据采集系统](/home/ray/dev/linkong/planet/docs/technical/zh/backend-collectors.md)
- [backend/app/services/collectors/celestrak.py](/home/ray/dev/linkong/planet/backend/app/services/collectors/celestrak.py)
- [frontend/public/earth/js/satellites.js](/home/ray/dev/linkong/planet/frontend/public/earth/js/satellites.js)
## 当前目标
- 明确哪些非 Starlink 卫星不该显示贴地 footprint
- 明确哪些星座未来可以有独立 footprint但不能复用 Starlink bowtie / GSO-gap 模型
- 把这条策略沉淀成可执行实现边界,而不是继续散落在视觉参数里
## 本地实际类别
当前 CelesTrak 采集器优先从 `GROUP=active&FORMAT=json` 拉取完整活跃卫星目录。这样可以避免某个 CelesTrak 分组请求失败时仍把不完整结果保存为成功批次。采集器只在完整 JSON 数组可解析、且记录含 `NORAD_CAT_ID` 时进入转换和保存;网络、续传或解析失败会重试,最终失败时保留上一批 current 数据。
CelesTrak 对 `active` 这类大 group 有每次 GP 数据更新窗口内的重复下载限制。为避免清空数据库后无法立即恢复Planet 会把原始下载文件保存在 `$PLANET_CACHE_DIR/downloads`。当 `active` 返回“本轮数据未更新”的 403 时:
- 如果 `active` 缓存存在,直接用缓存重新写入数据库。
- 如果 `active` 缓存不存在,才切换到 fallback group mode`starlink``gps-ops``galileo``glonass``beidou``leo``geo``iridium-next` 全部下载并合并。
- fallback group mode 要求所有 group 都成功或有缓存可复用;任意 group 缺失都会整体失败,不保存 partial。
采集结果仍会给前端提供 `metadata.constellation_group`,但该字段现在来自可执行推断:
- `OBJECT_NAME``STARLINK` 开头时标记为 `starlink`
- `OBJECT_NAME``IRIDIUM` 开头时标记为 `iridium-next`
- 其它活跃卫星不强行归入旧 CelesTrak 小分组,避免把泛化类别当成精确星座
因此,非 Starlink 类别在产品策略中仍包括 GNSS/RNSS、GEO、generic LEO 和 Iridium NEXT 等语义;但只有 fallback group mode 会保存旧的 `gps-ops``galileo``glonass``beidou``leo``geo` 分组标签active 主路径不会强行给所有卫星补这类标签。
## 资料结论
### 1. GNSS / RNSS: `gps-ops`, `galileo`, `glonass`, `beidou`
默认不要画局部地表 footprint。
原因:
- 公开资料强调的是 `Earth-pointing``Earth coverage``continuous global coverage`
- 这类系统的公开语义是全球导航 / 授时覆盖,不是 Starlink 那种面向终端业务的局部 spot footprint
更合适的表示:
- 默认只显示卫星本体和轨道
- 如果后续要强调“服务可达性”,只能做很弱的 global coverage 语义,不应画贴地局部光斑
资料:
- [GPS III EC Antenna Patterns](https://www.navcen.uscg.gov/sites/default/files/pdf/gps/GPS_ZIP/GPS_III_EC_Antenna_Patterns_SVN_74_75_76_77_78.pdf)
- [ESA Galileo satellites](https://www.esa.int/Applications/Satellite_navigation/Galileo/Galileo_satellites)
- [Navipedia Galileo General Introduction](https://gssc.esa.int/navipedia/index.php/Galileo_General_Introduction)
- [BeiDou official overview](https://www.beidou.gov.cn/xt/gfxz/201812/P020190117356387956569.pdf)
- [GPS.gov GNSS overview](https://www.gps.gov/systems/gnss/)
### 2. `iridium-next`
可以有 footprint但不能复用 Starlink 的单一 bowtie footprint。
原因:
- Iridium NEXT 公开资料强调的是固定多 spot beam 体系
- 公开示例里常见的是 `48 fixed spot beams in 4 tiers`
- 这和 Starlink 当前这套“单星、单主 footprint、带 GSO 缺口”的业务可视化不是同一个问题
更合适的表示:
- 默认:仍然不画 Starlink 式地表 footprint
- 后续如果要做:单独接入 Iridium 多波束适配层
- 在视觉上更接近多束 cluster / 蜂窝 / 分层束,而不是单个 bowtie 光斑
资料:
- [Iridium Satellite Spot Beam Coverage on the US](https://www.mathworks.com/help/phased/ug/iridium-satellite-spot-beam-coverage-on-the-us-1.html)
### 3. `geo`
默认不要画统一 footprint。
原因:
- GEO 通信星公开上可能是 global beam、zone beam、spot beam、steerable spot beam
- 没有 operator / payload / beam contour 元数据时,统一画一个 footprint 很容易错
更合适的表示:
- 默认只显示 GEO belt 和卫星驻点语义
- 只有拿到 beam contour / operator metadata 时才允许画 footprint
资料:
- [ITU Handbook on Satellite](https://www.itu.int/dms_pub/itu-r/opb/hdb/R-HDB-42-2002-PDF-E.pdf)
### 4. `leo`generic
默认不要画 footprint。
原因:
- `leo` 组过于混杂,可能同时包含通信、遥感、试验、观测等不同任务
- 没有 mission / payload / antenna pattern 元数据时,无法判断是否存在可视化意义上的服务覆盖面
更合适的表示:
- 默认只显示卫星和轨道
- 后续如果按 operator / mission subtype 细分,再决定是否引入独立 coverage mode
## 产品策略
当前统一策略如下:
- `Starlink`
- 保留当前专用 `ground_footprint` 逻辑
- `Iridium NEXT`
- 预留独立适配层
- 当前不复用 Starlink footprint
- `GPS / Galileo / GLONASS / BeiDou`
- 不显示贴地 footprint
- `GEO`
- 无 beam metadata 不显示 footprint
- `generic LEO`
- 无 mission metadata 不显示 footprint
## 已落地实现
本次实现只做最小可执行版本,不改现有 Starlink 视觉参数:
1. 后端把星座分组和 footprint 策略提示透给前端
- CelesTrak collector 会把原始查询来源记入 `metadata.celestrak_query_group = active`
- `metadata.constellation_group` 只保存可推断的业务星座,例如 `starlink``iridium-next`
- Visualization API 会输出:
- `properties.constellation_group`
- `properties.footprint_policy`
当前策略值:
- `starlink_ground_footprint`
- `iridium_coverage_ring`
- `none`
对应代码:
- [backend/app/services/collectors/celestrak.py](/home/ray/dev/linkong/planet/backend/app/services/collectors/celestrak.py)
- [backend/app/api/v1/visualization.py](/home/ray/dev/linkong/planet/backend/app/api/v1/visualization.py)
2. 前端把 footprint 变成 capability-gated renderer
- `ground_footprint` 只有在 `footprint_policy === starlink_ground_footprint` 时才真正启用
- `iridium-next` 不再回退成占位分支,而是走独立的 Iridium coverage ring adapter
- 其它非 Starlink 即使用户全局选择了 `ground_footprint`,也会自动回退到 `self_glow`
对应代码:
- [frontend/public/earth/js/satellites.js](/home/ray/dev/linkong/planet/frontend/public/earth/js/satellites.js)
- [frontend/public/earth/js/iridium-footprint-adapter.js](/home/ray/dev/linkong/planet/frontend/public/earth/js/iridium-footprint-adapter.js)
3. 卫星信息卡显示 capability而不是只显示轨道参数
- 卫星详情现在会明确显示:
- `星座/分组`
- `覆盖能力`
- `当前显示`
- `覆盖模型`
- 这样用户能直接看到:
- 当前卫星是否支持 footprint
- 当前显示是不是因为 capability gating 被回退
- Iridium 和 Starlink 使用的不是同一种模型
对应代码:
- [frontend/public/earth/js/main.js](/home/ray/dev/linkong/planet/frontend/public/earth/js/main.js)
- [frontend/public/earth/js/info-card.js](/home/ray/dev/linkong/planet/frontend/public/earth/js/info-card.js)
## 当前实现边界
这条边界需要继续保持:
- `Starlink` 的 footprint 参数和 shader 逻辑只服务于 Starlink
- 非 Starlink 的能力判断属于“策略层 / 适配层”
- 不要把不同星座的覆盖模型再混写进同一套参数里
- `iridium-next` 已经切成独立 adapter应继续沿这条边界演进而不是给现有 Starlink bowtie 增加更多 if/else