【技术实现步骤摘要】
-种用于解决面向成像卫星的时间依赖型调度问题的算法
本专利技术涉及。
技术介绍
成像卫星是一类用于从太空中获取地面遥感信息的对地观测卫星,可以根据用 户需求实时、快速地获取有价值的地面数据,具有覆盖区域广、运行时间长、不受国界和空 域限制等优势,已逐渐成为各领域获取地面信息的重要手段。随着高分辨率对地观测系 统、载人航天与探月工程等国家重大专项的相继展开,用户对成像卫星的需求不再仅 仅是量的增长,而是追求质的提升。这种需求的转变使得成像质量与成像时刻之间 的这种时间依赖关系变得越来越明显,时间依赖问题日益突出,因此研究成像卫星时间 依赖型调度问题更具有现实意义。 成像卫星时间依赖型调度问题与传统的成像卫星调度问题不同,后者被证明是 NP-hard问题,而前者比后者更加复杂,求解更为困难。所以针对后者的调度算法无法直 接应用于前者,必须探索新的求解算法。目前国内外关于成像卫星时间依赖型调度问题的 研究很少,但时间依赖型TSP (Traveling Salesman Problem,简称TSP)问题和时间依赖型 VRP(Vehicle Routing Problem)问题已经得到了很深入的研究。本技术在上述相关文 献的基础上从成像卫星时间依赖型调度问题的描述入手建立了问题的数学模型,采用启 发式算法对其进行优化求解,并通过具体的仿真实验验证了算法的有效性。
技术实现思路
本专利技术的目的是根据
技术介绍
中存在的缺点和问题加以改进,提供一种能够提高 成像质量,降低产生无用产品的可能性,且求解效果好的用于解决面向成像卫星 ...
【技术保护点】
一种用于解决面向成像卫星的时间依赖型调度问题的算法,其特征在于:其包括以下步骤:步骤S101:设定输入要素: 采用三元组<SatelliteItme, StationItme, TaskItme>来描述;其中SatelliteItme, StationItme, TaskItme分别表示卫星信息, 地面站信息和任务信息;步骤S102:设定输出要素: 采用二元组<ObserveItme, TransmissionItem>来描述。其中ObserveItme, TransmissionItem分别表示观测调度方案属性和回传调度方案属性;步骤S103:设定任务的优化目标是使得完成成像并数传的任务累积收益最大,并设定任务动态收益函数:, wj是目标j的最大观测收益,j∈J,J为观测任务集,t0、t5为目标j在卫星圈次能被观测的最早开始时刻和最晚开始时刻,每个观测时间窗口都被平均划分为5个时间段;步骤S104:设定任务的求解算法的框架: 采用启发式方法构建算法框架,该算法框架由任务存取模块、预处理模块、观测活动确定模块、约束检查模块、回传活动确 ...
【技术特征摘要】
1. 一种用于解决面向成像卫星的时间依赖型调度问题的算法,其特征在于:其包括以 下步骤: 步骤S101 :设定输入要素: 米用三兀组〈Satelliteltme, Stationltme, Taskltme〉来描述;其中 Satelliteltme, Stationltme, Taskltme分别表示卫星信息,地面站信息和任务信息; 步骤S102 :设定输出要素: 米用二兀组〈Observeltme, Transmissionltem〉来描述。其中 Observeltme, Transmissionltem分别表示观测调度方案属性和回传调度方案属性; 步骤S103 :设定任务的优化目标是使得完成成像并数传的任务累积收益最大,并设定 任务动态收益函数:Wj是目标j的最大观测收益,j e j,J为观测任务集,t(l、t5为目标j在卫星圈次能被 观测的最早开始时刻和最晚开始时刻,每个观测时间窗口都被平均划分为5个时间段; 步骤S104 :设定任务的求解算法的框架: 采用启发式方法构建算法框架,该算法框架由任务存取模块、预处理模块、观测活动确 定模块、约束检查模块、回传活动确定模块、时间窗口维护模块和收益计算及方案生成模块 构成...
【专利技术属性】
技术研发人员:邢立宁,刘嵩,袁驵,贺仁杰,姚锋,杨振宇,刘晓路,王沛,张雪婷,义余江,李星,朱剑冰,郭坚,汪路元,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科学技术大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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