數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的船載外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)*

張煜昕，李永剛，史鳴謙，郭力兵，楊海民，胡上成

(1.中國衛(wèi)星海上測控部,江蘇 江陰 214431;2.上海航天控制技術(shù)研究所,上海 201109)

1 引言

船載外測數(shù)據(jù)處理主要是對外測設(shè)備的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行量綱復(fù)原和系統(tǒng)誤差修正，用精確的計(jì)算方法進(jìn)行處理，以獲取飛行器精確的彈道參數(shù)。船載外測數(shù)據(jù)處理和陸基外測數(shù)據(jù)處理很多方面是相同的，但因前者有其特殊性，增加了數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜性，它還必須對船搖引起的船體姿態(tài)變化、風(fēng)浪引起的船體變形和船位移動(dòng)進(jìn)行處理，才能獲取精確的外測數(shù)據(jù)[1,2]。船載外測設(shè)備主要包括單脈沖雷達(dá)、C波段微波統(tǒng)一系統(tǒng)(UCB(Union C Band))、經(jīng)緯儀以及慣性導(dǎo)航和變形測量等輔助測量設(shè)備[3]?，F(xiàn)有的外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理方法[4,5]采用基于時(shí)間驅(qū)動(dòng)的軟件架構(gòu)，即每一個(gè)數(shù)據(jù)處理周期是根據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)采樣周期來中斷觸發(fā)的，其處理模式簡單有效，避免了復(fù)雜的時(shí)序問題。但是，隨著航天測控任務(wù)的多樣性和復(fù)雜性不斷增加，特別是數(shù)據(jù)采樣頻率的變化調(diào)整，原有的時(shí)間驅(qū)動(dòng)處理模式已經(jīng)逐漸不能滿足需求，以致于時(shí)間驅(qū)動(dòng)的軟件架構(gòu)開發(fā)的外測軟件日益復(fù)雜，維護(hù)難度不斷增加。這種情況下，船載外測軟件需要一種適應(yīng)性和可擴(kuò)展性更強(qiáng)的軟件架構(gòu)，以滿足不同測控體制下外測數(shù)據(jù)的處理需求，并且可通過配置適應(yīng)不同的任務(wù)模式。

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的船載外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理方法以采集到的不同來源和不同類型的數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，首先進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，然后通過不同計(jì)算方法求解精確的彈道參數(shù)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)處理方法在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。文獻(xiàn)[6]提出一種基于Hadoop架構(gòu)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的Adaboost-SVM增量學(xué)習(xí)算法，利用不同的分類器對不同分區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在保證分類精度的基礎(chǔ)上提高了SVM算法對大規(guī)模數(shù)據(jù)的處理能力。文獻(xiàn)[7]對基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的微小故障診斷方法進(jìn)行了綜述，主要包括基于統(tǒng)計(jì)分析、基于信號處理和基于人工智能的方法。朱銳等[8]以軟件過程數(shù)據(jù)為研究對象，提出了一種雙層次的軟件過程挖掘方法，解決了軟件過程數(shù)據(jù)因活動(dòng)信息和案例屬性的缺失而無法應(yīng)用傳統(tǒng)過程挖掘方法的問題，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了該方法的可行性和正確性。文丹艷等[9]以新聞文本數(shù)據(jù)與股價(jià)技術(shù)指標(biāo)數(shù)為基礎(chǔ)，基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法設(shè)計(jì)了一種多源數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的股票自動(dòng)交易決策模型，實(shí)驗(yàn)表明該方法在預(yù)測準(zhǔn)確率上得到了提升。劉昊俁等[10]利用安裝于高鐵沿線的風(fēng)速傳感器所包含的時(shí)空信息，提出一種新穎的依靠風(fēng)速預(yù)測的風(fēng)速報(bào)警解除時(shí)間調(diào)整方案，能夠適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境，有效減少了報(bào)警冗余時(shí)長，提高了列車運(yùn)行效率。結(jié)合上述分析，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的思想可以應(yīng)用到船載外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方面。

本文提出了一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件架構(gòu)，該架構(gòu)沒有固定的數(shù)據(jù)處理周期，收到數(shù)據(jù)即開始相應(yīng)的處理流程。在銀河麒麟操作系統(tǒng)下，基于該架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了外測軟件，該軟件包含多個(gè)由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的功能組件，各組件之間使用服務(wù)總線來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互與集成。實(shí)驗(yàn)表明，基于該架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件很好地解決了時(shí)延過大和時(shí)序交替的問題，能夠滿足當(dāng)前航天任務(wù)需求。

2 船載外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件功能及特點(diǎn)

船載外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件的主要任務(wù)是接收外測設(shè)備原始數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并生成引導(dǎo)數(shù)據(jù)，最后發(fā)送引導(dǎo)數(shù)據(jù)引導(dǎo)至外測設(shè)備。具體功能主要包括以固定周期接收各外測設(shè)備的原碼，進(jìn)行量綱轉(zhuǎn)換、零值和軸系誤差修正以及合理性檢擇等預(yù)處理，根據(jù)慣導(dǎo)、變形數(shù)據(jù)計(jì)算各外測設(shè)備等效船搖，將外測數(shù)據(jù)進(jìn)行船搖修正，得到目標(biāo)慣導(dǎo)地平系坐標(biāo)；對外測數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑修正，得到外測彈道，并進(jìn)行積分預(yù)報(bào)；在飛行器入軌段，用積累的定軌數(shù)據(jù)計(jì)算初軌根數(shù)，對多組初軌根數(shù)進(jìn)行優(yōu)選；積累外測彈道數(shù)據(jù)，在飛行器運(yùn)行段，依據(jù)一段較長的測軌數(shù)據(jù)進(jìn)行軌道改進(jìn)。

船載外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件具有以下特點(diǎn)：

(1) 接收數(shù)據(jù)種類多。各種外測設(shè)備以及輔助測量設(shè)備決定了軟件接收多種外測數(shù)據(jù)，包括單脈沖雷達(dá)、UCB、經(jīng)緯儀、慣性導(dǎo)航和變形測量等設(shè)備獲取的原始測量信息，且隨著新型外測設(shè)備的增加，接收的數(shù)據(jù)類型也會(huì)進(jìn)一步增多。

(2) 數(shù)據(jù)處理方法多[11,12]。由于外測數(shù)據(jù)種類多，不同的數(shù)據(jù)類型對應(yīng)不同的數(shù)據(jù)處理方法，船載外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件需要根據(jù)不同數(shù)據(jù)類型選擇不同的數(shù)據(jù)處理方法。

3 現(xiàn)有船載外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件架構(gòu)分析

現(xiàn)有船載外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件架構(gòu)是以時(shí)間驅(qū)動(dòng)為基礎(chǔ)的，時(shí)間驅(qū)動(dòng)指的就是軟件處理流程由時(shí)統(tǒng)中斷信號觸發(fā)，也就是接收到時(shí)間信號后再進(jìn)行數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理，兩者的頻率嚴(yán)格保持一致?，F(xiàn)有船載外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件的處理過程示意圖如圖1所示。

Figure 1 Schematic diagram of time-driven software processing process圖1 時(shí)間驅(qū)動(dòng)的軟件處理過程示意圖

現(xiàn)有的船載外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件使用A、B2個(gè)緩沖區(qū)，數(shù)據(jù)采樣周期為T，開始時(shí)A緩沖區(qū)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)接收，B緩沖區(qū)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理，T時(shí)間后收到時(shí)統(tǒng)中斷信號，2個(gè)緩沖區(qū)功能互換，即A緩沖區(qū)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理，B緩沖區(qū)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)接收。在時(shí)間驅(qū)動(dòng)模型下，當(dāng)前周期處理的數(shù)據(jù)總是上一個(gè)周期已經(jīng)接收完成的各類測量數(shù)據(jù)，這樣能夠避免復(fù)雜的時(shí)序問題，簡單高效。不足之處有以下幾點(diǎn)：

(1) 數(shù)據(jù)處理有T時(shí)延；

(2) 只能處理采樣周期固定為T的數(shù)據(jù)；

(3) 對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的要求較高，時(shí)延較大、重幀和丟幀等情況對數(shù)據(jù)處理的精度有一定影響；

(4) 軟件的耦合度高，不能敏捷地適應(yīng)任務(wù)需求的變化，對于不同類型的任務(wù)，需要管理多個(gè)軟件配置項(xiàng)版本，軟件的維護(hù)與擴(kuò)展成本較高。

4 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的船載外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)

針對現(xiàn)有時(shí)間驅(qū)動(dòng)軟件架構(gòu)的不足，本文提出了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的船載外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件架構(gòu)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)指的是處理流程由數(shù)據(jù)本身直接觸發(fā)，沒有固定的數(shù)據(jù)處理周期，收到數(shù)據(jù)即開始相應(yīng)的處理流程。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)處理方式時(shí)延小，對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境要求不高。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型的核心是組件化，組件是指精確定義、封裝完善、獨(dú)立于其他組件所處環(huán)境和狀態(tài)的功能單元，各組件接收并處理特定類型的數(shù)據(jù)。根據(jù)船載外測數(shù)據(jù)的處理流程，本文將船載外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件分解為7個(gè)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)處理的功能組件，包括船姿船位數(shù)據(jù)處理功能組件、引導(dǎo)數(shù)據(jù)處理功能組件、通信數(shù)據(jù)處理功能組件、脈沖雷達(dá)數(shù)據(jù)處理功能組件、UCB數(shù)據(jù)處理功能組件、經(jīng)緯儀數(shù)據(jù)處理功能組件和界面顯示與操作功能組件。各個(gè)組件功能如表1所示。

Table 1 Function component name and function description表1 功能組件名稱和功能說明

整個(gè)軟件架構(gòu)主要包括組件內(nèi)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)處理和組件間的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)處理。組件內(nèi)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)處理主要關(guān)注組件內(nèi)數(shù)據(jù)處理流程，而組件間數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)處理主要關(guān)注組件之間的數(shù)據(jù)交互。

4.1 組件內(nèi)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)處理

各個(gè)功能組件內(nèi)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)處理流程可以分為以下幾個(gè)步驟：

(1) 時(shí)標(biāo)檢驗(yàn)。時(shí)標(biāo)檢驗(yàn)是指根據(jù)數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)判斷重幀、丟幀和亂序等情況，及時(shí)進(jìn)行剔除異常數(shù)據(jù)、內(nèi)插補(bǔ)幀等處理。以設(shè)備數(shù)據(jù)發(fā)送周期T為例，其時(shí)標(biāo)檢驗(yàn)流程如圖2所示,其中,tk和tk-1是2個(gè)變量，分別用于記錄收到當(dāng)前數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)時(shí)刻和收到上一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)時(shí)刻。

(2) 數(shù)據(jù)預(yù)處理。該流程與現(xiàn)有船載外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件的數(shù)據(jù)預(yù)處理流程一致，對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行零值修正、連續(xù)化、合檢和軸系誤差修正等處理。

(3) 數(shù)據(jù)積累。保存預(yù)處理之后的數(shù)據(jù)，與其他組件進(jìn)行數(shù)據(jù)交互時(shí)使用。

Figure 2 Flow chart of time scale inspection 圖2 時(shí)標(biāo)檢驗(yàn)流程圖

與時(shí)間驅(qū)動(dòng)模式相比，組件內(nèi)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)處理不需要等待周期為T的時(shí)統(tǒng)中斷信號，收到數(shù)據(jù)即開始相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理流程，具有更強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，并且增加的時(shí)標(biāo)檢驗(yàn)流程，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行甄別和處理，一定程度上提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)處理精度。

4.2 組件間的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)處理

如果各個(gè)組件采取點(diǎn)對點(diǎn)的直接交互方式，勢必增加系統(tǒng)的復(fù)雜度和耦合性，本文采取服務(wù)總線[13 - 16]對各組件之間的關(guān)系進(jìn)行解耦。服務(wù)總線將應(yīng)用程序的不同功能單元(即服務(wù))，通過服務(wù)之間定義的良好接口和契約聯(lián)系起來。所謂服務(wù)，就是精確定義、封裝完善、獨(dú)立于其它服務(wù)所處環(huán)境和狀態(tài)的功能單元。服務(wù)一般獨(dú)立于具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)細(xì)節(jié)，封裝了可復(fù)用的業(yè)務(wù)功能，通常是大粒度業(yè)務(wù)，如業(yè)務(wù)過程、業(yè)務(wù)活動(dòng)等；接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，它應(yīng)該獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語言。這使得構(gòu)建在各種各樣系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互。

組件間的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)處理示意圖如圖3所示。

Figure 3 Architecture of the measured data’s real-time processing 圖3 外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理架構(gòu)圖

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的船載外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件架構(gòu)的關(guān)鍵是服務(wù)抽象。應(yīng)用程序的不同功能單元被包裝為服務(wù)，每個(gè)服務(wù)帶有明確可調(diào)用的接口，它們可以通過統(tǒng)一、通用的方式進(jìn)行交互。本文中各功能組件的服務(wù)接口定義如表2所示。

Table 2 Description of function component service interface表2 功能組件服務(wù)接口說明

在總線式集成方式下，各功能組件只需關(guān)心自身功能和服務(wù)接口的實(shí)現(xiàn)，而不必關(guān)心數(shù)據(jù)交互的具體細(xì)節(jié)，大量的編程問題局部化，軟件的更新和維護(hù)變得快速和容易，通過部署不同的組件類型與數(shù)量即可適應(yīng)飛船外測、衛(wèi)星外測、校飛外測和探月外測等不同的任務(wù)模式；在需求變更時(shí)，可通過修改已有的組件實(shí)現(xiàn)或者加入新的功能組件來實(shí)現(xiàn)新的功能，可擴(kuò)展性強(qiáng)；各組件是獨(dú)立運(yùn)行的，具有標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)接口，提供了更高粒度的可重用性。

4.3 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)軟件架構(gòu)下的軟件實(shí)現(xiàn)

本文在麒麟操作系統(tǒng)下，利用Qt Creator平臺(tái)采用C++語言編程實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的船載外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件，具體包括服務(wù)端的服務(wù)注冊和服務(wù)運(yùn)行、客戶端的服務(wù)請求。服務(wù)總線為服務(wù)端提供了服務(wù)注冊、服務(wù)運(yùn)行的接口，使用的關(guān)鍵技術(shù)包括多路復(fù)用技術(shù)和線程池技術(shù)。其中，多路復(fù)用指的是在一個(gè)統(tǒng)一的事件循環(huán)中監(jiān)聽給定的多個(gè)文件描述符，當(dāng)其中某一個(gè)或多個(gè)文件描述符發(fā)生可讀、可寫和關(guān)閉等事件時(shí)，系統(tǒng)會(huì)喚醒事件循環(huán)并給出發(fā)生的事件集合。

麒麟操作系統(tǒng)提供的多路復(fù)用接口函數(shù)為：intepoll_wait(int_epfd,structepoll_event*__events,int __maxevents,int __timeout)，其中,__epfd為統(tǒng)一的文件描述符，用來監(jiān)控預(yù)先給定的多個(gè)文件描述符所發(fā)生的事件，__maxevents為每一次事件循環(huán)喚醒時(shí)返回事件個(gè)數(shù)的最大值，__timeout為超時(shí)時(shí)間，取值為-1時(shí)表示永久等待，直到有事件發(fā)生。當(dāng)函數(shù)返回時(shí)，所發(fā)生的事件集合會(huì)寫入__events參數(shù)。基于麒麟操作系統(tǒng)所提供的多路復(fù)用接口，服務(wù)總線架構(gòu)會(huì)為每一個(gè)注冊的服務(wù)生成一個(gè)文件描述符，并將它們加入到epoll_wait的等待隊(duì)列中，當(dāng)客戶端發(fā)來服務(wù)請求時(shí)，對應(yīng)的文件描述符會(huì)發(fā)生可讀事件，事件循環(huán)線程會(huì)被喚醒并執(zhí)行相應(yīng)的服務(wù)函數(shù)。服務(wù)注冊、運(yùn)行和請求示意圖如圖4所示。

Figure 4 Service registration,operation and request圖4 服務(wù)注冊、運(yùn)行和請求

5 實(shí)驗(yàn)

本節(jié)以某型號任務(wù)理論彈道為數(shù)據(jù)源進(jìn)行外測數(shù)據(jù)仿真，分別采用時(shí)間驅(qū)動(dòng)的軟件和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的軟件進(jìn)行外測數(shù)據(jù)處理，對處理結(jié)果進(jìn)行對比驗(yàn)證。

5.1 時(shí)間驅(qū)動(dòng)的軟件測試

以UCB數(shù)據(jù)處理為例，具體測試方案為：

(1) 啟動(dòng)仿真軟件發(fā)送慣性導(dǎo)航、變形以及UCB測角、測距和測速數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)采樣周期為T，慣性導(dǎo)航和變形數(shù)據(jù)的時(shí)延波動(dòng)范圍設(shè)置為0～T/2 ms，UCB測角、測距和測速數(shù)據(jù)的發(fā)送周期為Tms，共發(fā)送6 000Tms的有效數(shù)據(jù)，時(shí)延波動(dòng)范圍均設(shè)置為0～T+5 ms；

(2) 啟動(dòng)衛(wèi)星外測軟件，接收仿真數(shù)據(jù)并進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，記錄數(shù)據(jù)處理情況，測試結(jié)果如表3所示，其中，數(shù)據(jù)積累每50Tms一次，UCB彈道是由各測量數(shù)據(jù)綜合計(jì)算得出的。

Table 3 Time-driven software testing results表3 時(shí)間驅(qū)動(dòng)的軟件測試結(jié)果

5.2 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的軟件測試

以UCB設(shè)備數(shù)據(jù)處理為例，具體測試方案為：

(1) 啟動(dòng)仿真軟件發(fā)送慣性導(dǎo)航、變形和UCB測角、UCB測距和UCB測速數(shù)據(jù)，仿真設(shè)置與第3節(jié)相同；

(2) 由于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型采用組件化系統(tǒng)架構(gòu)，這里選用船姿船位數(shù)據(jù)處理組件處理慣導(dǎo)數(shù)據(jù)和變形數(shù)據(jù)，選用UCB數(shù)據(jù)處理組件處理UCB數(shù)據(jù)即可，記錄數(shù)據(jù)處理情況，測試結(jié)果如表4所示，其中，數(shù)據(jù)積累每50Tms一次，UCB彈道是由各測量數(shù)據(jù)綜合計(jì)算得出。

Table 4 Data-driven software testing results表4 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的軟件測試結(jié)果

通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，由于UCB設(shè)備測量數(shù)據(jù)的波動(dòng)范圍超過了設(shè)置的幀頻T，并且測角、測距和測速數(shù)據(jù)的時(shí)序出現(xiàn)了交替，相對于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型，時(shí)間驅(qū)動(dòng)模型不能進(jìn)行適應(yīng)性處理，數(shù)據(jù)積累出現(xiàn)了較多丟點(diǎn)。

經(jīng)分析確認(rèn)，時(shí)間驅(qū)動(dòng)模型中出現(xiàn)的無效幀數(shù)是因?yàn)樵诰W(wǎng)絡(luò)時(shí)延0～T+5 ms波動(dòng)下，前后幀的數(shù)據(jù)有可能出現(xiàn)亂序，例如k時(shí)刻采樣的數(shù)據(jù)時(shí)延為T+5 ms，而k+T時(shí)刻采樣的數(shù)據(jù)時(shí)延為0 ms。目前時(shí)間驅(qū)動(dòng)模型還不能很好地解決同類測量數(shù)據(jù)亂序的問題，而數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型很好地解決了時(shí)延過大和時(shí)序交替的問題，保證了數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性。

6 結(jié)束語

本文在介紹船載外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件功能及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，分析了目前時(shí)間驅(qū)動(dòng)的外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件的特點(diǎn)與局限性，提出了一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的船載外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件架構(gòu)，在銀河麒麟操作系統(tǒng)下，基于該架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件。在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)架構(gòu)下，邏輯復(fù)雜、時(shí)序嚴(yán)格的外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理流程被分解為多個(gè)由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)處理的功能組件，各組件基于服務(wù)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互與集成，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可移植性、可擴(kuò)展性和可重用性，有效降低了系統(tǒng)開發(fā)和維護(hù)難度。實(shí)驗(yàn)表明，基于該架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的外測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件很好地解決了時(shí)延過大和時(shí)序交替的問題，能夠滿足當(dāng)前航天任務(wù)需求。