《空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)+無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮GBT+42636-2023》詳細(xì)解讀

《空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮GB/T42636-2023》詳細(xì)解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語(yǔ)和定義4符號(hào)和縮略語(yǔ)4.1符號(hào)4.2縮略語(yǔ)5無(wú)損信源編碼器5.1基本組成contents目錄5.2預(yù)處理器說(shuō)明5.3自適應(yīng)熵編碼器說(shuō)明5.4編碼數(shù)據(jù)的封裝5.5錯(cuò)誤控制6預(yù)處理器6.1預(yù)處理器功能6.2預(yù)測(cè)器6.3參考樣本contents目錄

6.4預(yù)測(cè)誤差映射器

7自適應(yīng)熵編碼器7.1編碼說(shuō)明7.2基本序列(FS)7.3采樣拆分7.4低熵編碼選項(xiàng)7.5不壓縮7.6碼選擇contents目錄8數(shù)據(jù)格式8.1位序號(hào)約定

8.2無(wú)損壓縮編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)8.3包格式9壓縮標(biāo)識(shí)包(可選)9.1壓縮標(biāo)識(shí)包結(jié)構(gòu)9.2CIP包主導(dǎo)頭9.3包數(shù)據(jù)域contents目錄附錄A(資料性)本文件與ISO15887:2013相比的結(jié)構(gòu)變化情況附錄B(資料性)本文件與ISO15887:2013相比的技術(shù)差異及其原因

參考文獻(xiàn)011范圍定義本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)中無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮的要求、測(cè)試方法和檢驗(yàn)規(guī)則。目標(biāo)提高空間數(shù)據(jù)與信息傳輸?shù)男屎涂煽啃?，降低傳輸成本?范圍022規(guī)范性引用文件2規(guī)范性引用文件法規(guī)與政策文件在制定GB/T42636-2023標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，還需參考相關(guān)的法規(guī)與政策文件，以確保標(biāo)準(zhǔn)的合法性和合規(guī)性。這些文件包括數(shù)據(jù)保護(hù)法規(guī)、信息安全政策等，旨在保障無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)在應(yīng)用過程中的安全性和可靠性。相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)除了核心引用標(biāo)準(zhǔn)外，該部分還涉及與無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)密切相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如數(shù)據(jù)編碼、傳輸協(xié)議等，這些標(biāo)準(zhǔn)共同構(gòu)成了無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的完整技術(shù)體系。核心引用標(biāo)準(zhǔn)該部分列出了在制定GB/T42636-2023標(biāo)準(zhǔn)過程中所參考和依據(jù)的核心標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的實(shí)施提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)指導(dǎo)。033術(shù)語(yǔ)和定義3術(shù)語(yǔ)和定義空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)涉及到航天器、衛(wèi)星等空間平臺(tái)上數(shù)據(jù)的采集、處理、傳輸和接收等一系列過程和技術(shù)的系統(tǒng)，其中無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮是提高數(shù)據(jù)傳輸效率和存儲(chǔ)效率的關(guān)鍵技術(shù)之一。預(yù)處理器在進(jìn)行無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮前，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理的操作或設(shè)備，目的是為了更好地適應(yīng)后續(xù)的編碼和壓縮過程，提高壓縮效率和效果。無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮指在不損失任何原始數(shù)據(jù)信息的前提下，通過特定的編碼技術(shù)減小數(shù)據(jù)所占用的存儲(chǔ)空間，且壓縮后的數(shù)據(jù)可以完全恢復(fù)到原始狀態(tài)。030201044符號(hào)和縮略語(yǔ)符號(hào)定義明確標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)列出了所使用的各種符號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行了明確的定義，確保讀者在閱讀和理解標(biāo)準(zhǔn)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生歧義。4符號(hào)和縮略語(yǔ)縮略語(yǔ)解釋為了便于理解和交流，標(biāo)準(zhǔn)中還列出了一系列縮略語(yǔ)及其對(duì)應(yīng)的全稱和解釋，這些縮略語(yǔ)在文中均有使用，提前了解有助于更好地理解標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。專業(yè)術(shù)語(yǔ)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中使用的專業(yè)術(shù)語(yǔ)都經(jīng)過了嚴(yán)格的規(guī)范和審核，確保其在行業(yè)內(nèi)的通用性和準(zhǔn)確性，同時(shí)也方便了專業(yè)人士之間的交流與合作。054.1符號(hào)4.1符號(hào)符號(hào)定義本標(biāo)準(zhǔn)中會(huì)使用到一系列符號(hào)來(lái)代表不同的概念、變量或參數(shù)，以確保標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性和可操作性。符號(hào)使用規(guī)則符號(hào)表符號(hào)的使用需遵循明確的規(guī)則，包括符號(hào)的書寫、含義以及在整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中的一致性，以避免歧義。為了方便查閱和理解，標(biāo)準(zhǔn)中通常會(huì)附有一個(gè)符號(hào)表，列出所有使用的符號(hào)及其對(duì)應(yīng)的解釋或定義。064.2縮略語(yǔ)AC自適應(yīng)編碼（AdaptiveCoding），指編碼器能夠根據(jù)數(shù)據(jù)的特性自動(dòng)調(diào)整編碼策略，以達(dá)到最優(yōu)的壓縮效果。DPCM差分脈沖編碼調(diào)制（DifferentialPulseCodeModulation），是一種預(yù)測(cè)編碼技術(shù)，通過對(duì)相鄰采樣值的差值進(jìn)行編碼，從而減少數(shù)據(jù)冗余。entropycoding熵編碼，一種根據(jù)信息熵原理進(jìn)行的編碼方式，常見的熵編碼方法包括哈夫曼編碼、算術(shù)編碼等，旨在去除數(shù)據(jù)中的統(tǒng)計(jì)冗余。4.2縮略語(yǔ)075無(wú)損信源編碼器5無(wú)損信源編碼器編碼器原理無(wú)損信源編碼器是基于一定的數(shù)學(xué)規(guī)則對(duì)信源的原始符號(hào)進(jìn)行變換，確保這種變換是一一對(duì)應(yīng)且可逆的，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)失真編碼。編碼方法常用的無(wú)損信源編碼方法包括等長(zhǎng)碼、變長(zhǎng)碼等。等長(zhǎng)碼中，所有碼字的碼長(zhǎng)相同；而在變長(zhǎng)碼中，碼字的長(zhǎng)度可以不同，這通常依賴于信源符號(hào)出現(xiàn)的概率來(lái)優(yōu)化編碼效率。應(yīng)用范圍無(wú)損信源編碼器在空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)中扮演著重要角色，它適用于對(duì)航天器平臺(tái)和載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮，以確保在傳輸過程中數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。085.1基本組成5.1基本組成預(yù)處理器在無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮過程中，預(yù)處理器負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，以提高壓縮效率。預(yù)處理操作可能包括數(shù)據(jù)去重、噪聲濾波等，有助于減少數(shù)據(jù)中的冗余信息。自適應(yīng)熵編碼器這是無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮的核心組件，它根據(jù)輸入數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整編碼策略，以實(shí)現(xiàn)更高的壓縮比。自適應(yīng)熵編碼器能夠有效地利用數(shù)據(jù)中的局部統(tǒng)計(jì)信息，從而達(dá)到更好的壓縮效果。編碼數(shù)據(jù)格式和壓縮碼流打包格式這些格式規(guī)定了壓縮后的數(shù)據(jù)如何組織和存儲(chǔ)。編碼數(shù)據(jù)格式確保了壓縮數(shù)據(jù)的一致性和可讀性，而壓縮碼流打包格式則定義了如何將壓縮后的數(shù)據(jù)打包成適合傳輸或存儲(chǔ)的格式。這些格式的規(guī)范化有助于保證數(shù)據(jù)的完整性和互操作性。095.2預(yù)處理器說(shuō)明5.2預(yù)處理器說(shuō)明預(yù)處理器在空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)的無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮中扮演著重要角色。其主要負(fù)責(zé)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，以便于后續(xù)的無(wú)損壓縮操作。功能概述預(yù)處理器的核心任務(wù)是對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行某種形式的轉(zhuǎn)換或優(yōu)化，以提高數(shù)據(jù)的壓縮效率。這可能包括數(shù)據(jù)排序、去重、濾波等操作，從而減少數(shù)據(jù)中的冗余信息。操作原理預(yù)處理器的設(shè)計(jì)通常基于對(duì)數(shù)據(jù)特性的深入理解。在空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)中，預(yù)處理器可能需要針對(duì)特定的數(shù)據(jù)類型（如遙感圖像、地理信息數(shù)據(jù)等）進(jìn)行定制，以實(shí)現(xiàn)最佳的壓縮效果。同時(shí)，預(yù)處理器還需要考慮處理速度和資源消耗之間的平衡，以確保實(shí)時(shí)性和高效性。技術(shù)特點(diǎn)105.3自適應(yīng)熵編碼器說(shuō)明5.3自適應(yīng)熵編碼器說(shuō)明編碼器原理自適應(yīng)熵編碼器是一種能夠根據(jù)數(shù)據(jù)出現(xiàn)的概率動(dòng)態(tài)調(diào)整編碼方式的算法。它通過對(duì)已出現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，實(shí)時(shí)更新符號(hào)的概率分布，從而達(dá)到更高效的編碼效果。01編碼過程在編碼過程中，自適應(yīng)熵編碼器會(huì)根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)的概率分布來(lái)選擇合適的編碼方式。對(duì)于出現(xiàn)概率高的數(shù)據(jù)，會(huì)分配較短的編碼，而對(duì)于出現(xiàn)概率低的數(shù)據(jù)，則分配較長(zhǎng)的編碼。這種動(dòng)態(tài)調(diào)整的編碼方式可以大大提高數(shù)據(jù)的壓縮效率。02應(yīng)用優(yōu)勢(shì)自適應(yīng)熵編碼器在空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以顯著減少傳輸所需的數(shù)據(jù)量，提高傳輸效率。同時(shí)，由于其自適應(yīng)性，能夠很好地應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)分布不均或動(dòng)態(tài)變化的情況，保證壓縮效果的穩(wěn)定性和可靠性。03115.4編碼數(shù)據(jù)的封裝封裝格式編碼數(shù)據(jù)應(yīng)采用特定的封裝格式，以確保數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。這通常涉及到添加包頭、包尾以及必要的校驗(yàn)信息。數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)封裝后的編碼數(shù)據(jù)應(yīng)形成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)，包含數(shù)據(jù)部分和元數(shù)據(jù)部分。元數(shù)據(jù)部分提供關(guān)于數(shù)據(jù)包內(nèi)容、來(lái)源、目的地以及其他相關(guān)信息。傳輸協(xié)議在封裝過程中，需要遵循特定的傳輸協(xié)議，以確保數(shù)據(jù)包能夠在空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)中正確、高效地傳輸。這些協(xié)議通常定義了數(shù)據(jù)包的格式、傳輸方式、錯(cuò)誤檢測(cè)與糾正等關(guān)鍵方面。5.4編碼數(shù)據(jù)的封裝125.5錯(cuò)誤控制要點(diǎn)三錯(cuò)誤檢測(cè)與糾正標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮過程中應(yīng)實(shí)施的錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正機(jī)制。這些機(jī)制旨在識(shí)別和修復(fù)在數(shù)據(jù)傳輸或存儲(chǔ)過程中可能發(fā)生的錯(cuò)誤，確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。校驗(yàn)和與哈希函數(shù)為了驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性，標(biāo)準(zhǔn)推薦使用校驗(yàn)和或哈希函數(shù)等方法。這些方法能夠生成數(shù)據(jù)的唯一指紋，從而在接收端驗(yàn)證數(shù)據(jù)是否在傳輸過程中被篡改或損壞。重傳機(jī)制在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤后，標(biāo)準(zhǔn)建議采用重傳機(jī)制來(lái)恢復(fù)損壞或丟失的數(shù)據(jù)包。通過重新發(fā)送受損的數(shù)據(jù)包，可以確保接收端能夠完整地接收到所有數(shù)據(jù)，從而維持無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮的完整性和質(zhì)量。5.5錯(cuò)誤控制010203136預(yù)處理器定義預(yù)處理器是在編譯過程之前運(yùn)行的獨(dú)立程序，負(fù)責(zé)對(duì)源代碼進(jìn)行轉(zhuǎn)換和處理。作用它能夠刪除注釋、包含其他文件、執(zhí)行宏替換等，從而簡(jiǎn)化源代碼，提高編譯效率。6預(yù)處理器146.1預(yù)處理器功能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為了更好地適應(yīng)無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮算法，預(yù)處理器可能會(huì)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)換，如改變數(shù)據(jù)的表示方式或調(diào)整數(shù)據(jù)的排列順序等。數(shù)據(jù)準(zhǔn)備預(yù)處理器首先對(duì)原始空間數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的整理和準(zhǔn)備，確保數(shù)據(jù)格式、質(zhì)量等滿足后續(xù)無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮的要求。數(shù)據(jù)分析通過對(duì)原始數(shù)據(jù)的分析，預(yù)處理器能夠識(shí)別并去除數(shù)據(jù)中的冗余信息，進(jìn)一步提高壓縮效率。6.1預(yù)處理器功能156.2預(yù)測(cè)器6.2預(yù)測(cè)器預(yù)測(cè)器的作用在空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)的無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮中，預(yù)測(cè)器扮演著至關(guān)重要的角色。它的主要功能是根據(jù)已知的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來(lái)的數(shù)據(jù)值，從而減少數(shù)據(jù)之間的冗余，提高壓縮效率。預(yù)測(cè)器的類型根據(jù)不同的預(yù)測(cè)算法和應(yīng)用場(chǎng)景，預(yù)測(cè)器可以分為多種類型，如線性預(yù)測(cè)器、非線性預(yù)測(cè)器等。這些預(yù)測(cè)器在空間數(shù)據(jù)壓縮中各有優(yōu)勢(shì)，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)的特性進(jìn)行高效預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)器的性能評(píng)估為了衡量預(yù)測(cè)器的性能，通常采用預(yù)測(cè)誤差作為評(píng)估指標(biāo)。預(yù)測(cè)誤差越小，說(shuō)明預(yù)測(cè)器的性能越好，壓縮效果也越佳。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體的數(shù)據(jù)特性和壓縮需求來(lái)選擇合適的預(yù)測(cè)器。166.3參考樣本-參考樣本應(yīng)來(lái)源于實(shí)際的空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)。-樣本選擇應(yīng)具有代表性，能夠全面反映系統(tǒng)在各種情況下的性能。樣本來(lái)源與選擇6.3參考樣本-樣本數(shù)量應(yīng)足夠多，以確保測(cè)試結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。6.3參考樣本樣本處理與準(zhǔn)備-對(duì)選定的樣本進(jìn)行預(yù)處理，如去除噪聲、進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化等。6.3參考樣本-準(zhǔn)備不同大小、不同類型的樣本數(shù)據(jù)，以便測(cè)試壓縮算法在不同情況下的性能。-確保樣本數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性，避免在測(cè)試過程中引入誤差。6.3參考樣本樣本使用與測(cè)試-記錄壓縮前后的數(shù)據(jù)大小、壓縮時(shí)間、解壓時(shí)間等關(guān)鍵指標(biāo)。-使用選定的無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮算法對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮測(cè)試。-分析測(cè)試結(jié)果，評(píng)估壓縮算法的性能和效率，以及在不同類型數(shù)據(jù)上的表現(xiàn)。6.3參考樣本176.4預(yù)測(cè)誤差映射器6.4預(yù)測(cè)誤差映射器功能描述預(yù)測(cè)誤差映射器是空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)中無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮環(huán)節(jié)的重要組成部分，其主要負(fù)責(zé)將預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行映射，以便于后續(xù)的編碼和壓縮操作。工作原理預(yù)測(cè)誤差映射器通過特定的算法對(duì)原始數(shù)據(jù)與預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)之間的誤差進(jìn)行計(jì)算，并將這些誤差值映射到一個(gè)新的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，這個(gè)過程有助于減少數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)范圍，從而提高壓縮效率。技術(shù)特點(diǎn)預(yù)測(cè)誤差映射器的設(shè)計(jì)需要充分考慮數(shù)據(jù)的特性和壓縮需求，以確保在保持?jǐn)?shù)據(jù)無(wú)損的同時(shí)，最大化壓縮比。此外，映射器的實(shí)現(xiàn)也需要考慮計(jì)算復(fù)雜度和實(shí)時(shí)性要求，以滿足空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)的實(shí)際需求。187自適應(yīng)熵編碼器7自適應(yīng)熵編碼器自適應(yīng)熵編碼器是一種根據(jù)數(shù)據(jù)出現(xiàn)的概率動(dòng)態(tài)調(diào)整編碼方式的算法。在空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)中，這種編碼器能夠有效地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)損壓縮，減少傳輸所需的帶寬和存儲(chǔ)空間。該編碼器的核心特點(diǎn)是其自適應(yīng)性。它能夠根據(jù)數(shù)據(jù)流的實(shí)際情況，動(dòng)態(tài)地調(diào)整編碼策略，以達(dá)到最佳的壓縮效果。這種靈活性使得自適應(yīng)熵編碼器在處理各種不同類型和分布的數(shù)據(jù)時(shí)都能表現(xiàn)出色。在空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)中，無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮至關(guān)重要。自適應(yīng)熵編碼器能夠提供高效的壓縮比，同時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。這對(duì)于需要長(zhǎng)距離傳輸大量數(shù)據(jù)的航天應(yīng)用來(lái)說(shuō)，具有顯著的優(yōu)勢(shì)。通過使用這種編碼器，可以有效地減少傳輸延遲和能量消耗，提高系統(tǒng)的整體性能。編碼器原理核心特點(diǎn)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)197.1編碼說(shuō)明7.1編碼說(shuō)明無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮采用了預(yù)處理器和自適應(yīng)熵編碼器相結(jié)合的方式，通過優(yōu)化編碼算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)空間數(shù)據(jù)的高效壓縮，同時(shí)保證了數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。編碼原理該標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了編碼數(shù)據(jù)的格式，包括數(shù)據(jù)頭、數(shù)據(jù)體和數(shù)據(jù)尾等部分。數(shù)據(jù)頭包含了關(guān)于數(shù)據(jù)的基本信息和壓縮參數(shù)，數(shù)據(jù)體是實(shí)際的壓縮數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)尾則提供了校驗(yàn)和等附加信息。編碼數(shù)據(jù)格式為了方便數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸，壓縮后的數(shù)據(jù)需要按照一定的格式進(jìn)行打包。該標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)定義了壓縮碼流的打包格式，包括打包的基本單元、打包順序、以及各個(gè)打包單元之間的關(guān)聯(lián)方式等。這種格式化的打包方式不僅提高了數(shù)據(jù)的可讀性，也方便了數(shù)據(jù)的后續(xù)處理和分析。壓縮碼流打包格式010203207.2基本序列(FS)-基本序列（FS）是無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮中的一個(gè)核心概念。-它代表了一組按照特定規(guī)則排列的數(shù)據(jù)元素，這些元素在壓縮過程中保持不變。定義與特性7.2基本序列(FS)-FS的構(gòu)建方式直接影響壓縮效率和數(shù)據(jù)恢復(fù)的質(zhì)量。7.2基本序列(FS)構(gòu)成與作用7.2基本序列(FS)-FS通常由一系列的符號(hào)或數(shù)據(jù)塊組成，這些符號(hào)或數(shù)據(jù)塊在原始數(shù)據(jù)中具有代表性或重復(fù)性。-在壓縮過程中，F(xiàn)S被用作查找和替換的基礎(chǔ)，以達(dá)到減少數(shù)據(jù)冗余的目的。-解壓時(shí)，通過識(shí)別FS可以準(zhǔn)確地重構(gòu)原始數(shù)據(jù)。7.2基本序列(FS)20147.2基本序列(FS)編碼與解碼-編碼階段，算法會(huì)識(shí)別并提取原始數(shù)據(jù)中的FS，然后用更短的編碼來(lái)替代它們。-解碼時(shí)，這些短編碼再被轉(zhuǎn)換回原始的FS，從而恢復(fù)數(shù)據(jù)的完整性。-這一過程要求編碼和解碼算法具有高度的匹配性和準(zhǔn)確性。04010203217.3采樣拆分7.3采樣拆分拆分效果評(píng)估拆分后，需要對(duì)拆分效果進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估指標(biāo)可以包括拆分后數(shù)據(jù)塊的大小、壓縮比、解壓縮后的數(shù)據(jù)質(zhì)量等。通過綜合評(píng)估這些指標(biāo)，可以不斷優(yōu)化拆分策略，以達(dá)到更好的壓縮效果。拆分方法根據(jù)GB/T42636-2023標(biāo)準(zhǔn)，采樣拆分可以采用多種方式，如基于時(shí)間、空間或頻率等進(jìn)行。具體拆分方法應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)的特性和壓縮需求來(lái)選擇，以確保拆分后的數(shù)據(jù)塊之間具有相對(duì)獨(dú)立性，便于后續(xù)的壓縮處理。拆分原理采樣拆分是將原始數(shù)據(jù)按照特定的規(guī)則進(jìn)行分割，以便更有效地進(jìn)行無(wú)損壓縮。通過拆分，可以將數(shù)據(jù)的局部特性更好地暴露出來(lái)，從而提高壓縮效率。227.4低熵編碼選項(xiàng)7.4低熵編碼選項(xiàng)技術(shù)特點(diǎn)低熵編碼通過更精細(xì)地分析數(shù)據(jù)中的統(tǒng)計(jì)特性，使用更短的編碼來(lái)表示出現(xiàn)頻率高的數(shù)據(jù)符號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)更高的壓縮比。這種編碼方式在保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性的同時(shí)，有效地減少了傳輸或存儲(chǔ)所需的空間，提高了系統(tǒng)的整體效率。應(yīng)用場(chǎng)景低熵編碼選項(xiàng)適用于那些數(shù)據(jù)內(nèi)容高度可預(yù)測(cè)或重復(fù)性強(qiáng)的場(chǎng)景。例如，在航天器遙測(cè)數(shù)據(jù)中，某些固定格式的消息或周期性發(fā)送的狀態(tài)信息，這類數(shù)據(jù)往往含有大量的重復(fù)或可預(yù)測(cè)的模式，非常適合使用低熵編碼進(jìn)行壓縮。編碼原理低熵編碼是一種針對(duì)數(shù)據(jù)中冗余信息較少的部分進(jìn)行的高效編碼方式。在空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)中，當(dāng)數(shù)據(jù)的熵值較低，即數(shù)據(jù)中的冗余信息較少時(shí)，采用低熵編碼可以有效地提高壓縮效率。237.5不壓縮不壓縮的定義在空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)中，不壓縮指的是數(shù)據(jù)在傳輸或存儲(chǔ)過程中保持其原始形式，不進(jìn)行任何形式的壓縮處理。不壓縮的適用場(chǎng)景不壓縮的優(yōu)缺點(diǎn)7.5不壓縮某些特定情況下，為了保證數(shù)據(jù)的完整性和原始性，可能選擇不進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮。例如，在需要高精度數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)完整性有極高要求的科學(xué)研究中。優(yōu)點(diǎn)在于保持了數(shù)據(jù)的原始性和完整性，便于后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和分析；缺點(diǎn)則是可能占用更多的存儲(chǔ)空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬，增加傳輸成本和時(shí)間。247.6碼選擇-根據(jù)數(shù)據(jù)的特性和壓縮需求，選擇合適的編碼方式。-考慮編碼的效率和解碼的復(fù)雜性，以及硬件實(shí)現(xiàn)的可行性。碼選擇的原則7.6碼選擇7.6碼選擇-算術(shù)編碼（ArithmeticCoding）根據(jù)信源符號(hào)序列的發(fā)生概率，將整個(gè)消息編碼為一個(gè)實(shí)數(shù)區(qū)間內(nèi)的十進(jìn)制小數(shù)，是一種高效的編碼方法。-霍夫曼編碼（HuffmanCoding）一種根據(jù)字符出現(xiàn)概率來(lái)構(gòu)造的變長(zhǎng)編碼方式，可有效壓縮數(shù)據(jù)。碼選擇的影響7.6碼選擇-不同的編碼選擇會(huì)直接影響到壓縮效率和解碼速度。-需要綜合考慮傳輸帶寬、存儲(chǔ)空間和實(shí)時(shí)性要求來(lái)做出最優(yōu)的碼選擇。258數(shù)據(jù)格式編碼數(shù)據(jù)格式規(guī)定了無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮后數(shù)據(jù)的具體格式，包括數(shù)據(jù)頭、數(shù)據(jù)體和數(shù)據(jù)尾等部分，確保數(shù)據(jù)的完整性和可讀性。壓縮碼流打包格式定義了如何將壓縮后的數(shù)據(jù)打包成適合傳輸或存儲(chǔ)的格式，考慮了數(shù)據(jù)的封裝、同步、錯(cuò)誤檢測(cè)與糾正等因素。數(shù)據(jù)兼容性與互換性明確了不同系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換的格式和標(biāo)準(zhǔn)，保證了空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)中無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮的通用性和互換性。8數(shù)據(jù)格式268.1位序號(hào)約定序號(hào)表示方法在GB/T42636-2023標(biāo)準(zhǔn)中，位序號(hào)用于明確標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)在壓縮碼流中的位置，它采用了一種特定的表示方法，以確保數(shù)據(jù)解壓時(shí)能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地還原原始數(shù)據(jù)的順序和結(jié)構(gòu)。8.1位序號(hào)約定序號(hào)與數(shù)據(jù)位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系位序號(hào)與壓縮碼流中的數(shù)據(jù)位置有著嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。每一個(gè)位序號(hào)都指向壓縮碼流中的一個(gè)特定位置，這種對(duì)應(yīng)關(guān)系在解壓過程中起著至關(guān)重要的作用，它保證了數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。序號(hào)在解壓過程中的作用在解壓過程中，位序號(hào)被用來(lái)識(shí)別和定位壓縮碼流中的各個(gè)部分。解壓算法根據(jù)位序號(hào)來(lái)提取相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊，并按照原始數(shù)據(jù)的順序和結(jié)構(gòu)進(jìn)行重組，從而完成數(shù)據(jù)的解壓和還原。278.2無(wú)損壓縮編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)8.2無(wú)損壓縮編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)預(yù)處理數(shù)據(jù)的特點(diǎn)預(yù)處理階段主要是對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行去相關(guān)和量化等操作，以減少數(shù)據(jù)的冗余性，提高壓縮效率。預(yù)處理后的數(shù)據(jù)具有更低的熵，這意味著在后續(xù)的熵編碼階段可以實(shí)現(xiàn)更高的壓縮比。自適應(yīng)熵編碼器的輸出自適應(yīng)熵編碼器根據(jù)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整編碼策略，以實(shí)現(xiàn)最佳的壓縮效果。其輸出數(shù)據(jù)是高度壓縮的二進(jìn)制流，其中包含了原始數(shù)據(jù)的所有信息，但體積顯著減小，便于存儲(chǔ)和傳輸。編碼數(shù)據(jù)的基本構(gòu)成無(wú)損壓縮編碼數(shù)據(jù)主要由預(yù)處理器輸出的數(shù)據(jù)、自適應(yīng)熵編碼器的輸出數(shù)據(jù)以及相關(guān)的編碼參數(shù)構(gòu)成。這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在壓縮過程中保持了原始數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。030201288.3包格式8.3包格式包含包的起始標(biāo)志、包長(zhǎng)度、以及其他可能的控制信息，用于標(biāo)識(shí)包的開始、大小以及傳輸相關(guān)的參數(shù)。包頭信息即實(shí)際的數(shù)據(jù)內(nèi)容，經(jīng)過無(wú)損壓縮算法處理后的空間數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將被傳輸?shù)浇邮斩诉M(jìn)行解壓和使用。有效載荷包含校驗(yàn)和或其他用于驗(yàn)證數(shù)據(jù)完整性的信息，確保在傳輸過程中數(shù)據(jù)沒有發(fā)生錯(cuò)誤或丟失。包尾信息299壓縮標(biāo)識(shí)包(可選)壓縮標(biāo)識(shí)包在空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)中是可選的，它主要用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)壓縮的相關(guān)信息，如壓縮算法類型、壓縮級(jí)別等。這有助于解壓縮時(shí)正確還原原始數(shù)據(jù)。壓縮標(biāo)識(shí)包的作用9壓縮標(biāo)識(shí)包(可選)壓縮標(biāo)識(shí)包通常由包頭和包體兩部分組成。包頭包含包的長(zhǎng)度、版本等信息，而包體則包含具體的壓縮參數(shù)和標(biāo)識(shí)信息。壓縮標(biāo)識(shí)包的結(jié)構(gòu)在使用壓縮標(biāo)識(shí)包時(shí)，需要在壓縮數(shù)據(jù)前將其添加到數(shù)據(jù)流中。解壓縮時(shí)，先解析壓縮標(biāo)識(shí)包，根據(jù)其中的信息選擇合適的解壓縮算法和參數(shù)，然后再進(jìn)行解壓縮操作。如何使用壓縮標(biāo)識(shí)包309.1壓縮標(biāo)識(shí)包結(jié)構(gòu)01壓縮標(biāo)識(shí)包的作用壓縮標(biāo)識(shí)包在空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。它提供了關(guān)于壓縮數(shù)據(jù)的關(guān)鍵信息，使得接收端能夠正確解壓和處理接收到的數(shù)據(jù)。包結(jié)構(gòu)的主要組成部分壓縮標(biāo)識(shí)包通常包含多個(gè)字段，這些字段提供了關(guān)于壓縮算法、壓縮級(jí)別、原始數(shù)據(jù)大小以及可能的其他壓縮相關(guān)參數(shù)的信息。這些組成部分確保了解壓過程的準(zhǔn)確性和效率。標(biāo)識(shí)包的解析與應(yīng)用在接收端，壓縮標(biāo)識(shí)包被首先解析，以便根據(jù)其中的信息選擇合適的解壓方法和參數(shù)。正確解析和應(yīng)用壓縮標(biāo)識(shí)包是確保數(shù)據(jù)無(wú)損傳輸和恢復(fù)的關(guān)鍵步驟。9.1壓縮標(biāo)識(shí)包結(jié)構(gòu)0203319.2CIP包主導(dǎo)頭CIP包主導(dǎo)頭結(jié)構(gòu)CIP包主導(dǎo)頭中的版本號(hào)指明了該數(shù)據(jù)包的格式版本，確保了不同版本的系統(tǒng)之間的兼容性，使得數(shù)據(jù)傳輸更加穩(wěn)定和可靠。版本號(hào)與兼容性包類型與功能CIP包主導(dǎo)頭中的包類型字段指明了該數(shù)據(jù)包的具體用途和功能，如數(shù)據(jù)幀、命令幀等，這有助于接收端對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行正確的處理。CIP包主導(dǎo)頭包含了關(guān)于數(shù)據(jù)包的重要信息，如版本號(hào)、包類型、包長(zhǎng)度等，這些信息對(duì)于接收端正確解析數(shù)據(jù)包至關(guān)重要。9.2CIP包主導(dǎo)頭329.3包數(shù)據(jù)域9.3包數(shù)據(jù)域包數(shù)據(jù)域是空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)中，用于無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮的關(guān)鍵部分。它包含了需要進(jìn)行壓縮的原始數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在經(jīng)過壓縮算法處理后，能夠有效地減少存儲(chǔ)空間和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拈_銷。數(shù)據(jù)域定義包數(shù)據(jù)域通常由多個(gè)字段組成，這些字段包括數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)內(nèi)容等。其中，數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)用于區(qū)分不同的數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度指明了數(shù)據(jù)內(nèi)容的大小，而數(shù)據(jù)內(nèi)容則存儲(chǔ)了實(shí)際的原始數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)域結(jié)構(gòu)在包數(shù)據(jù)域中，無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮算法被廣泛應(yīng)用于減少數(shù)據(jù)的大小。這些算法通過去除數(shù)據(jù)中的冗余信息，達(dá)到壓縮數(shù)據(jù)的目的。同時(shí)，由于是無(wú)損壓縮，因此壓縮后的數(shù)據(jù)可以完全還原為原始數(shù)據(jù)，保證了數(shù)據(jù)