【技术实现步骤摘要】
一种动态规划多颗卫星对区域目标覆盖成像的方法
本专利技术涉及航天遥感
,特别是涉及一种动态规划多颗卫星对区域目标覆盖成像的方法。
技术介绍
在卫星对地观测成像任务中,单颗卫星难以在一次可见机会内完成对大面积区域目标的覆盖成像,因此在成像任务规划前往往需要对大面积区域目标进行合理地划分,将成像任务分解为多个可由单颗卫星在一次可见机会内完成的单次成像的条带任务,再由多颗卫星联合协同实现整个区域目标的覆盖成像。但是,现有的多星对同一区域目标成像方法仍存在以下不足:[1]现有多星对同一区域目标成像方法都处于理论研究中,缺乏实际的可行性,例如LemaitreM,VerfaillieG,JouhaudF,etal.Selectingandschedulingobservationsofagilesatellites.AerospaceScienceandTechnology,2002,6(5):367-381,该论文作为多星对同一区域目标成像的鼻祖论文,它将多星对同一区域目标成像的问题进行了归纳总结,但是只是给出简单的理论 ...
【技术保护点】
1.一种动态规划多颗卫星对区域目标覆盖成像的方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤一:确定由所有用于执行任务的卫星所组成的卫星集合;/n步骤二:根据测控信息和卫星已经规划的任务情况更新卫星集合中所有卫星的状态参数;/n步骤三:建立使用卫星集合对区域目标进行覆盖成像的成像计划,确定成像计划的开始时间和结束时间;/n步骤四:通过轨道预报算法,以秒为单位计算卫星集合中每一颗卫星在成像计划的周期内每个时刻对应的位置点;/n步骤五:以同一颗卫星相同轨道周期内的所有位置点的集合表示该颗卫星的一个独立轨道周期,得到所有卫星的独立轨道周期的集合;/n步骤六:将独立轨道周期的集合中的元素按 ...
【技术特征摘要】
1.一种动态规划多颗卫星对区域目标覆盖成像的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:确定由所有用于执行任务的卫星所组成的卫星集合;
步骤二:根据测控信息和卫星已经规划的任务情况更新卫星集合中所有卫星的状态参数;
步骤三:建立使用卫星集合对区域目标进行覆盖成像的成像计划,确定成像计划的开始时间和结束时间;
步骤四:通过轨道预报算法,以秒为单位计算卫星集合中每一颗卫星在成像计划的周期内每个时刻对应的位置点;
步骤五:以同一颗卫星相同轨道周期内的所有位置点的集合表示该颗卫星的一个独立轨道周期,得到所有卫星的独立轨道周期的集合;
步骤六:将独立轨道周期的集合中的元素按照时间排序,依次计算每个独立轨道周期对区域目标成像的最有效覆盖条带,并从独立轨道周期的集合中移除已计算完成的独立轨道周期;
步骤七:根据每一个独立轨道周期的最有效覆盖条带规划对应的成像任务,并将成像任务的指令加入对应的卫星的指令列队中,等待上注;
步骤八:根据卫星执行成像任务消耗的资源更新所述状态参数;
步骤九:判断区域目标是否被覆盖完成,若是,则进入步骤十二;若否,则进入步骤十;
步骤十:检查独立轨道周期的集合是否为空,若是,则进入步骤十一;若否,则返回步骤六;
步骤十一:建立使用卫星集合对区域目标进行覆盖成像的下一个成像计划,重复步骤二至步骤十;
步骤十二:结束对区域目标的覆盖成像。
2.根据权利要求1所述的动态规划多颗卫星对区域目标覆盖成像的方法,其特征在于,步骤六中计算每个独立轨道周期对区域目标成像的最有效覆盖条带的过程包括以下步骤:
步骤六一:判断卫星在独立轨道周期内每个位置点在侧摆角范围内对区域目标是否可见以及可见时的位置点是否满足太阳高度角要求,若是,则进入步骤六二;若否,则进入步骤十;
步骤六二:根据独立轨道周期的开始时间点确定卫星的状态参数,计算出卫星在独立轨道周期内的最大可用成像时长;
步骤六三:计算出独立轨道周期内全部对区域目标可见且满足太阳高度角要求的位置点,得到位置点集合;
步骤六四:计算位置点集合中每个位置点以步骤六二计算得到的最大可用成像时长为成像时长、以Δr为侧摆角步长对区域目标成像时在地面形成的条带;
步骤六五:步骤六四计算出的全部条带组成条带集合,计算条带集合中每个条带对区域目标的最有效覆盖值ECV,所述最有效覆盖值ECV的计算公式为:
ECV=a*ECP+b*EIP+c*QR(1)
其中,ECP表示条带对区域目标T的有效覆盖率,EIP表示条带与已经规划的区域的边缘搭接率,QR表示不同侧摆角下的图像质量与0侧摆角下的图像质量的比值,a、b、c分别表示ECP、EIP和QR在最有效覆盖值ECV中所占的权重,a、b、c的取...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘征,白杨,孟祥强,何叶,衣晓宾,
申请(专利权)人:长光卫星技术有限公司,
类型:发明
国别省市:吉林;22
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