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自主计算是解决日益增长的分布式系统复杂性的有效手段，可通过其自配置、自恢复、自优化和自保护特性进行系统的自适应管理，使系统能够在工作状态发生改变时自主重构，以确保系统正常运行及减少系统维护成本。针对遥感地面系统这一功能涵盖了从数据接收、数据管理、数据归档、数据处理、信息提取直至最终面向用户提供服务等方面的复杂分布式系统，研究基于自主计算的思想与软件设计方法，为构建具备自发现、自组织、自协作功能的遥感地面系统提供技术支持，从而有效的降低系统的管理和维护成本，提升系统的整体可用性。 本文的主要工作和创新之处有以下几个方面: (1)针对遥感地面系统这一复杂系统的设计与建设方式，研究了系统工程的方法，通过采用SysML这一技术手段来进行复杂系统的建模，实现系统的基于模型的开发方式，有效提升系统设计效率和系统的可用性。 (2)系统的研究了自主计算的组织结构和实现方式，以及达到其自主特性的实现手段，通过对MAPE过程的研究，探讨了自主管理器这一实现自主特性的关键组成部分的实现方式。 (3)结合系统设计方法研究以及对遥感地面系统的功能分析，系统的研究了遥感地面系统中的自主特性体现方式，从自主架构方面、软件通信机制方面、服务协作方面等详细的进行了设计与描述，提出了活跃点表法这一支撑系统自主特性的系统底层通信机制。 (4)结合自主系统特性，给出了对于通用化地面系统设计研发时所需遵守的系统设计原则和系统构建原则，从广义感受器、推理机等多方面丰富了系统的自主模型。 (5)结合多个地面系统相关项目的任务需求，在设计系统时均不同程度地体现了自主计算思想，从通讯角度、从感受器角度、从自配置角度等部分实现了系统自主特性的设计与验证。 上述工作从理论和实际研发的角度分析了系统自主的可行性和其优势，验证了实现系统自主管理的多项关键技术，开发完成了多个可重用的自主管理组件和通用业务组件，为今后完成通用化的自主地面系统奠定了坚实的基础，为自主计算系统的应用做了有益的尝试。