高低軌對地觀測衛(wèi)星協(xié)同任務(wù)規(guī)劃方法研究.pdf

1、利用對地觀測衛(wèi)星對地面進(jìn)行觀測從而獲取地面觀測數(shù)據(jù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍、民領(lǐng)域。而隨著衛(wèi)星應(yīng)用的深入,用戶提出了更高的對地觀測要求,期望對地觀測衛(wèi)星能夠完成更加復(fù)雜多樣的觀測任務(wù)請求,其復(fù)雜性主要體現(xiàn)在空間覆蓋上的廣闊性、時間覆蓋上的持續(xù)性和成像類型、波段覆蓋上的完善性等多方面。移動目標(biāo)、周期目標(biāo)等多類復(fù)雜任務(wù)請求的出現(xiàn),導(dǎo)致單顆甚至單類衛(wèi)星難以完成對目標(biāo)的持續(xù)觀測和監(jiān)視,需要規(guī)劃算法能夠調(diào)度多顆多類位于不同軌道的衛(wèi)星相互協(xié)同,共同完成對目

2、標(biāo)的持續(xù)跟蹤和監(jiān)視。但現(xiàn)有衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃算法在對多顆多類衛(wèi)星進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃時,規(guī)劃效率低下,規(guī)劃結(jié)果難以滿足用戶需求,資源利用率低。
　　論文針對大型移動目標(biāo)跟蹤、周期目標(biāo)監(jiān)視和自然災(zāi)害實時監(jiān)測等復(fù)雜任務(wù)請求,在充分考慮各類對地觀測衛(wèi)星資源成像數(shù)據(jù)特點和成像約束條件的基礎(chǔ)上,研究了多類復(fù)雜任務(wù)的協(xié)同規(guī)劃算法。具體工作主要有以下幾部分:
　　1.針對移動目標(biāo)等的跟蹤觀測要求,結(jié)合地球同步軌道/靜止軌道對地觀測衛(wèi)星和低軌對地觀測衛(wèi)星

3、的觀測特點,設(shè)計了高低軌衛(wèi)星協(xié)同觀測的基本流程,明確了高、低軌衛(wèi)星在協(xié)同觀測過程中的作用和職責(zé)。
　　2.設(shè)計了用來確定復(fù)雜協(xié)同任務(wù)觀測方案的協(xié)同任務(wù)請求輔助決策方法。為了解決大量復(fù)雜協(xié)同任務(wù)觀測方案的確定與有限任務(wù)規(guī)劃人員之間的矛盾,論文以歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),建立了協(xié)同任務(wù)輔助決策的指標(biāo)體系,并借助于分層聚類算法和Fisher判別技術(shù)完成了用來解決大量協(xié)同任務(wù)觀測方案確定問題的協(xié)同任務(wù)輔助決策方法。
　　3.高低軌對地觀測衛(wèi)星