多星分布式协同任务规划技术的研究与应用

发布时间：2024-05-19 23:45

　　随着我国航天事业的飞速发展,成像卫星已成为获取地面遥感数据的重要手段。但卫星只能按照固定轨道以周期性往返的方式绕地球飞行,受到卫星观测范围和机动能力限制,单颗卫星不能对指定区域进行持续观测,需要借助多星协同工作才能完成较大区域的观测任务。由于卫星的轨道参数及其观测范围不同,现有的区域分解方法不能将指定观测区域有效的按不同卫星参数进行分解。另外,国内现有的军用、民用卫星隶属于不同的管理部门,如果进行全球资源普查等大范围的观测任务,分属于不用管理部门的卫星资源不能有效地进行统一调度和使用,资源利用率低。特别是,如果出现局部地区突发性自然灾害需要进行应急观测时,往往不能快速获取指定区域的完整遥感图像,从而影响救灾工作。 针对上述情况,本文在总结国内外相关研究内容的基础上,针对多星分布式协同任务规划问题开展研究,主要工作及创新点如下： (1)介绍了成像卫星的工作过程、相关的理论概念,分析并总结了卫星观测需求的处理流程和卫星调度问题需要考虑的关键因素； (2)针对多星协同任务规划中的难点,分析了现有区域拆分技术和多星任务规划系统的优点和缺点,并提出了相应的解决方案； (3)为提高多星对指定区域进...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1观测目标的示意图

对观测需求进行综合评估和取舍后，最终安排满足卫星和地面资源要求的调度方案，满足用户的观测要求。图2-1表示用户在某个时间段内制定的数据观测需求，小圆点表示用户想要观测的目标。图2-2表示卫星在对指定的观测目标进行数据观测活动，小圆点表示用户想要观测的目标，条带表示卫星单次扫过旳范....

图2-2成像卫星进行数据观测时的示意图

要求的调度方案，满足用户的观测要求。图2-1表示用户在某个时间段内制定的数据观测需求，小圆点表示用户想要观测的目标。图2-2表示卫星在对指定的观测目标进行数据观测活动，小圆点表示用户想要观测的目标，条带表示卫星单次扫过旳范围。r'liftii^图2-1观测目标的示意图5

图2-3观测需求处理过程示意图

观测需求的组织实施是一个复杂的过程，需要卫星和地面各分系统配合完成，其处理过程的示意图如图2-3所示。經赫. 第—^ 卫星及载荷资源不同用户 、 ^ 壬务规划系统声Iflif_/)A6)Y__-fffff收资源使用约乂任务受理^ 任务分析J 1、 任务规划与调度 ....

图3-1区域目标单景分解示意图

定宽度的条带分解三种。文献[22]采用了将区域分解转化为集合覆盖的方法，如图3-1所示。经分解后，区域目标被转化为针对这些独立场景的点目标。y]-V—~~~~、 y] 。。。/。。。。、少 。。、。。。。。。。。^/。。:。。。。。。：。。。:。。I I ?“ 待分割的区....

本文编号：3978631