众所周知,遥感卫星具有飞行速度快、飞行高度高、距离远及一次过境时间短,通常仅在十分钟左右等特点,如果不能及时捕获并予以跟踪,一旦在卫星过境时间内失去跟踪时机,就会导致遥感接收信息的丢失,造成不可弥补的损失,对于国防安全及军事决策带来直接的影响。同时还要在跟踪过程中根据跟踪的具体情况,对控制天线进行及时地干预和调整。此外,每天都有数圈卫星过境,有必要采取卫星跟踪自动化流程实现卫星的捕获及跟踪,以减少操作人员的工作量。测角伺服监控系统是卫星跟踪测量系统的闭环回路的重要环节,可对跟踪天线进行实时监测、监视与精确控制,以实施对遥感卫星的快速捕获及连续跟踪,而伺服监控软件是实现这一目标的核心。伺服监控应用系统由测角监控计算机和伺服监控软件组成,系统的重点在于如何实现遥感卫星的高仰角过顶跟踪的自动化任务流程。本文概述了测角分系统组成与发展,在对伺服监控软件进行需求分析的基础上,对其中几项关键技术——高仰角过顶跟踪技术,折线段平均插值拟合法技术,三轴天线测量坐标与轨道预报大地坐标的坐标转换技术,进行了详细讨论。在此基础上,实现了一个高性能的具有卫星自动捕获、跟踪及实时数据管理的伺服监控系统。同时,结合工程实践设计了第三轴位置预置算法,过时间零点装载任务轨道数据算法,进而实现了卫星跟踪自动化任务流程。从伺服监控软件分析建模、监控软件总体设计、监控软件实现和测试等方面,以面向对象方法实现了伺服监控软件的设计开发。本文所采用的思想和设计的算法,具有一定的通用性,对遥感卫星地面应用系统相关的应用具有一定的借鉴与指导意义。采用面向对象的方法建立了监控软件通用模型,实现了监控软件的标准化和统一化设计,缩短了监控软件开发周期,监控软件具有实时性强、捕获迅速、控制准确、跟踪自动化程度高、软件的可重用性、可维护性及可扩展性好等特点。本文提出的监控软件抽象模型、测量坐标系与轨道预报大地坐标系的坐标转换数学模型、第三轴位置预置算法以及过时间零点装载任务轨道数据的改进算法,已在实战任务计划中得到验证,并已在多个实际工程中得到应用,取得了良好的效果。伺服监控系统所涉及的知识面比较广,本文只对其中的关键技术作了讨论,以后将在与其相关的卫星跟踪异常的应急处理,自动捕获阈值的确定等方面做进一步研究。