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建立高性能通用卫星地面预处理系统是未来对地观测领域发展的一个重要环节。本文以中国DMC+4(又名Beijing-1号)小卫星地面预处理系统的研究与开发为基础，结合小卫星系统特点，分析了地面预处理系统的功能需求和技术发展趋势。进而结合课题的研究工作，全面阐述了小卫星地面预处理系统中操作与任务控制子系统的功能、原理和详细设计。
在小卫星地面预处理系统各环节中，操作与任务控制子系统的目标是合理调度与有效协调不同处理算法、不同数据流向、不同规模的多种任务之间的运行配合与参数传递；同时需要管理各种类型的异构操作系统、异构子系统和硬件设备。为此，该子系统需与系统中所有的处理模块进行通信，是一个具有较大难度、位于整个系统核心地位的多任务调度关键模块，必须较好地完成预处理系统中多任务调度问题，才能保障整体系统稳定、高效地运行。
本文结合该子系统的总体设计，详细描述了相关的数据库设计、各功能模块设计，给出了几种典型任务的调度流程图；同时探讨了辐射校正文件、几何校正文件、姿态数据文件、并行调度系统、订单系统的接口管理问题。进而深入地研究了如何有效地组织多种不同处理流程、任务状态转换以及数据分发和并行处理策略等关键技术，并给出了相应的解决方案。最后，在成功实现上述研究目标并建立了运行性系统的基础上，总结了目前已经取得的成果和存在的不足，并提出了下一步的研究方向。