編隊(duì)干涉SAR對地測繪任務(wù)規(guī)劃方法研究.pdf

1、 國內(nèi)圖書分類號：V474.2 學(xué)校代碼：10213 國際圖書分類號：629.78 密級：公開 工學(xué)碩士學(xué)位論文 工學(xué)碩士學(xué)位論文 編隊(duì)干涉 SAR 對地測繪任務(wù)規(guī)劃方法研究 碩 士 研 究 生 ： 王聰 導(dǎo) 師 ： 張錦繡教授 申 請 學(xué) 位 ： 工學(xué)碩士 學(xué) 科 ： 飛行器設(shè)計 所 在 單 位 ： 衛(wèi)星技術(shù)研究所 答 辯 日 期 ： 2014 年 6 月 授 予 學(xué) 位 單 位 ： 哈爾

2、濱工業(yè)大學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 摘 要 編隊(duì)干涉 SAR 對地測繪任務(wù)是衛(wèi)星編隊(duì)技術(shù)和對地觀測需求相結(jié)合所產(chǎn)生的新一代對地觀測任務(wù)應(yīng)用。 由于編隊(duì)干涉 SAR 技術(shù)的復(fù)雜性， 測繪任務(wù)對于任務(wù)規(guī)劃方法提出了更高的要求， 因此有必要對編隊(duì) InSAR 測繪任務(wù)的任務(wù)規(guī)劃問題進(jìn)行研究。編隊(duì)干涉 SAR 的工作模式和工作流程給編隊(duì) InSAR 測繪任務(wù)規(guī)劃問題提供了不同于其他規(guī)劃問題的新特點(diǎn)。 對星載干涉 SAR 測繪技術(shù)的原理

3、和相關(guān)工作模式進(jìn)行分析討論，提煉出編隊(duì) InSAR 任務(wù)所需要考慮的約束信息，在做出合理假設(shè)的基礎(chǔ)上，給出編隊(duì) InSAR 測繪任務(wù)規(guī)劃問題的求解流程。 在 J2 攝動下編隊(duì) InSAR 技術(shù)中有效干涉基線約束條件與編隊(duì)系統(tǒng)的空間位置有關(guān)， 因此在已有基于平均根數(shù)法的編隊(duì)系統(tǒng)相對軌道模型條件下， 對編隊(duì) InSAR測繪工作中的基線約束進(jìn)行了分析。由于現(xiàn)有的區(qū)域目標(biāo)分解方法無法應(yīng)用于編隊(duì) InSAR 規(guī)劃任務(wù)中，總結(jié)各類分解方法的特點(diǎn)，在

4、約束可滿足區(qū)域目標(biāo)動態(tài)分解方法基礎(chǔ)上，以判定點(diǎn)在球面區(qū)域內(nèi)外的方法為手段，通過給出遙感器覆蓋區(qū)模型，計算帶有時間信息的區(qū)域目標(biāo)劃分條帶；定義觀測活動“可用信息集”概念，提出了具有約束滿足特點(diǎn)的觀測活動可用信息調(diào)整方法；針對區(qū)域目標(biāo)部分覆蓋的特性，使用網(wǎng)格統(tǒng)計法將任務(wù)觀測的區(qū)域目標(biāo)轉(zhuǎn)化為網(wǎng)格集合，并據(jù)此給出了部分覆蓋收益值計算函數(shù)；考慮到編隊(duì) InSAR 靈活的對地觀測能力，以觀測活動執(zhí)行的起止時間為決策變量，建立了具有觀測活動動態(tài)調(diào)整特

5、點(diǎn)的編隊(duì) InSAR 任務(wù)規(guī)劃問題的約束滿足模型。 結(jié)合任務(wù)中的實(shí)際要求，在規(guī)劃問題模型基礎(chǔ)上提出了基于混合遺傳模擬退火算法的整體優(yōu)化求解框架。以觀測活動時間序列為對象，設(shè)計了能適應(yīng)約束調(diào)整過程的編碼方案；將模型給出的觀測活動有效性約束和獨(dú)占性約束條件應(yīng)用到遺傳算子的設(shè)計之中，通過對解的可行性檢查，以觀測活動的“可用信息集”為基礎(chǔ)，設(shè)計了當(dāng)存在能量約束不滿足情況時解的修補(bǔ)策略，保證了規(guī)劃求解過程中解的合法性；提出了具有規(guī)劃任務(wù)特點(diǎn)的退火