遥感卫星中继接收资源申请方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种遥感卫星中继接收资源申请方法及系统。所述方法包括：确定中继接收资源需求窗口，接收中继卫星空闲窗口，计算遥感卫星与中继卫星间可视窗口；对中继接收资源需求窗口、中继卫星空闲窗口、可视窗口取交集，形成待选窗口；针对尚未完成预分配且优先级最高的卫星，依次为其每个需求时段分配待选窗口；根据前次待选窗口分配结果，对未分配的待选窗口进行冲突消解，更新待选窗口状态；重复执行待选窗口分配及冲突消解的操作，直至完成所有遥感卫星待选窗口分配。本发明专利技术提供的遥感卫星中继接收资源申请方法及系统具有判断逻辑简单、时间复杂度低的优点。

【技术实现步骤摘要】
遥感卫星中继接收资源申请方法及系统
本专利技术涉及遥感卫星
，特别是涉及一种遥感卫星中继接收资源申请方法及系统。
技术介绍
遥感卫星和中继卫星资源由不同系统独立管控，遥感卫星管控系统基于“先申请后使用”模式调度使用中继接收资源。中继卫星可与多颗遥感卫星同时波束可见、遥感卫星可与多颗中继卫星同时波束可见，但中继卫星同一时刻只能为一颗遥感卫星提供服务、遥感卫星同一时刻只能使用一颗中继卫星。如何自动进行中继资源申请冲突消解、将多颗中继卫星空闲接收资源高效分配给多颗遥感卫星，是遥感卫星任务管控和资源调度的核心业务和难点所在。中继接收资源申请的目的是合理筹划分配中继接收资源，最大限度满足中继接收资源需求，核心在于不同遥感卫星对中继接收资源使用申请的冲突消解，当前没有相关研究成果可支撑此项工作。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种遥感卫星中继接收资源申请方法及系统，能够以简单的判断逻辑、较低的时间复杂度实现遥感卫星、中继卫星的资源申请。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种遥感卫星中继接收资源申请方法，所述方法包括：确定中继接收资源需求窗口，接收中继卫星空闲窗口，计算遥感卫星与中继卫星间可视窗口；对中继接收资源需求窗口、中继卫星空闲窗口、可视窗口取交集，形成待选窗口；针对尚未完成预分配且优先级最高的卫星，依次为其每个需求时段分配待选窗口；根据前次待选窗口分配结果，对未分配的待选窗口进行冲突消解，更新待选窗口状态；重复执行待选窗口分配及冲突消解的操作，直至完成所有遥感卫星待选窗口分配。在一些实施方式中，对中继接收资源需求窗口、中继卫星空闲窗口、可视窗口取交集，形成待选窗口，包括：根据如下公式确定待选窗口：其中，表示待选窗口，表示可视窗口，表示中继卫星空闲窗口，表示中继接收资源需求窗口，表示待选窗口的起始时间点，表示待选窗口的终止时间点。在一些实施方式中，可视窗口由如下公式给出：中继卫星空闲窗口由如下公式给出：中继接收资源需求窗口由如下公式给出：其中，表示可视窗口的起始时间点，表示可视窗口的终止时间点，表示中继卫星空闲窗口的起始时间点，表示中继卫星空闲窗口的终止时间点，表示中继接收资源需求窗口的起始时间点，表示中继接收资源需求窗口的终止时间点。在一些实施方式中，如果遥感卫星待选窗口时长小于Δaw_mini，认为时段过短而无法使用，直接删除。在一些实施方式中，针对尚未完成预分配且优先级最高的卫星，依次为其每个需求时段分配待选窗口，包括：针对每个需求时段，选择时长等于Δaw_maxi的时段，将该窗口状态设置为预分配；选择时长大于Δaw_maxi的时段，将超出部分裁剪，设置该窗口状态为预分配；如待选窗口均小于Δaw_maxi，选择时长最长的时段，将该窗口状态设置为预分配；其中，Δaw_maxi表示遥感卫星中继数传终端最长工作时长。在一些实施方式中，根据前次待选窗口分配结果，对未分配的待选窗口进行冲突消解，更新待选窗口状态，包括：对同一遥感卫星的待选窗口的冲突消解，以及对同一中继卫星的待选窗口的冲突消解。在一些实施方式中，对同一遥感卫星的待选窗口的冲突消解，包括：如与预分配窗口时间间隔大于等于ΔTmini，保留该窗口；如与预分配窗口时间间隔小于ΔTmini，对该时段进行剪裁，延后开始时间，如剪裁后的时长大于等于Δaw_mini，对待选窗口进行更新，窗口状态设置为待分配，如裁剪后窗口时长小于Δaw_mini，删除该窗口；其中，Δaw_mini表示遥感卫星中继数传终端最短工作时长，ΔTmini表示预分配窗口最小时间间隔。在一些实施方式中，对同一中继卫星的待选窗口的冲突消解，包括：如与预分配窗口时间间隔大于等于ΔTSi，保留该窗口；如与预分配窗口时间间隔小于ΔTSj，对该时段进行剪裁，延后开始时间，如剪裁后的时大于等于Δaw_mini，对待选窗口进行更新，窗口状态设置为待分配，如裁剪后窗口时长小于Δaw_mini，删除该窗口；其中，Δaw_mini表示遥感卫星中继数传终端最短工作时长，ΔTmini表示预分配窗口最小时间间隔，ΔTSj表示同一中继卫星的任务转换时间。此外，本专利技术还提供了一种遥感卫星中继接收资源申请系统，所述系统包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现根据前文所述的遥感卫星中继接收资源申请方法。采用这样的设计后，本专利技术至少具有以下优点：依据优先级由高至低依次分配待选窗口，然后对待选窗口进行冲突解决，实现了遥感卫星中继资源的申请，具有判断逻辑简单、时间复杂度低的优点。附图说明上述仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。图1是本专利技术实施例提供的遥感卫星中继接收资源申请方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的待选窗口制定过程示意图；图3是本专利技术实施例提供的待选窗口分配过程示意图；图4是本专利技术实施例提供的同一遥感卫星待选窗口冲突消解过程示意图；图5是本专利技术实施例提供的同一中继卫星待选窗口冲突消解过程示意图；图6是本专利技术实施例提供的遥感卫星中继接收资源申请系统的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1示出了本专利技术实施例提供的遥感卫星中继接收资源申请方法的流程图。参见图1，遥感卫星中继接收资源申请方法包括：S11，确定中继接收资源需求窗口，接收中继卫星空闲窗口，计算遥感卫星与中继卫星间可视窗口。S12，对中继接收资源需求窗口、中继卫星空闲窗口、可视窗口取交集，形成待选窗口。S13，针对尚未完成预分配且优先级最高的卫星，依次为其每个需求时段分配待选窗口。S14，根据前次待选窗口分配结果，对未分配的待选窗口进行冲突消解，更新待选窗口状态；重复执行待选窗口分配及冲突消解的操作，直至完成所有遥感卫星待选窗口分配。对一种基于卫星优先级的遥感卫星中继接收资源申请方法进一步说明，具体如下：(1)根据遥感卫星数传要求和中继卫星使用策略，确定中继接收资源需求窗口。假设遥感卫星Ssati对中继接收资源第n个需求时段表示为接收中继卫星管控部门发布实时发布的中继卫星空闲窗口，设中继卫星Rsatj的第m个空闲窗口表示为基于遥感卫星、中继卫星轨道参数，计算遥感卫星与中继卫星间可视窗口，设遥感卫星Ssati与中继卫星Rsatj之间第k个可视窗口表示为(2)对中继接收资源需求窗口、中继卫星空闲窗口、可视窗口取交集，形成待选窗口(如图2所示)：如果遥感卫星待选窗口时长小于Δaw_mini，认为时段过短而无法使用，直接删除。(3)针对尚未完成预分配且优先级最高的卫星，依次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种遥感卫星中继接收资源申请方法，其特征在于，包括：/n确定中继接收资源需求窗口，接收中继卫星空闲窗口，计算遥感卫星与中继卫星间可视窗口；/n对中继接收资源需求窗口、中继卫星空闲窗口、可视窗口取交集，形成待选窗口；/n针对尚未完成预分配且优先级最高的卫星，依次为其每个需求时段分配待选窗口；/n根据前次待选窗口分配结果，对未分配的待选窗口进行冲突消解，更新待选窗口状态；/n重复执行待选窗口分配及冲突消解的操作，直至完成所有遥感卫星待选窗口分配。/n

【技术特征摘要】
1.一种遥感卫星中继接收资源申请方法，其特征在于，包括：
确定中继接收资源需求窗口，接收中继卫星空闲窗口，计算遥感卫星与中继卫星间可视窗口；
对中继接收资源需求窗口、中继卫星空闲窗口、可视窗口取交集，形成待选窗口；
针对尚未完成预分配且优先级最高的卫星，依次为其每个需求时段分配待选窗口；
根据前次待选窗口分配结果，对未分配的待选窗口进行冲突消解，更新待选窗口状态；
重复执行待选窗口分配及冲突消解的操作，直至完成所有遥感卫星待选窗口分配。


2.根据权利要求1所述的遥感卫星中继接收资源申请方法，其特征在于，对中继接收资源需求窗口、中继卫星空闲窗口、可视窗口取交集，形成待选窗口，包括：
根据如下公式确定待选窗口：



其中，表示待选窗口，表示可视窗口，表示中继卫星空闲窗口，表示中继接收资源需求窗口，表示待选窗口的起始时间点，表示待选窗口的终止时间点。


3.根据权利要求2所述的遥感卫星中继接收资源申请方法，其特征在于，可视窗口由如下公式给出：



中继卫星空闲窗口由如下公式给出：



中继接收资源需求窗口由如下公式给出：



其中，表示可视窗口的起始时间点，表示可视窗口的终止时间点，表示中继卫星空闲窗口的起始时间点，表示中继卫星空闲窗口的终止时间点，表示中继接收资源需求窗口的起始时间点，表示中继接收资源需求窗口的终止时间点。


4.根据权利要求2所述的遥感卫星中继接收资源申请方法，其特征在于，如果遥感卫星待选窗口时长小于Δaw_mini，认为时段过短而无法使用，直接删除。


5.根据权利要求1所述的遥感卫星中继接收资源申请方法，其特征在于，针对尚未完成预分配且优先级最高的卫星，依次为其每个需求时段分配待选窗口，包括：
针对每个需求时段，选择时长等于Δaw_maxi的时段，将该窗口状态设置为预分配；
选择时长大于Δaw_maxi的时段，将超出部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：余晓刚，李子杰，张丽霞，周敬博，卫波，王琦，吴昊，
申请(专利权)人：北京市遥感信息研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11