[發(fā)明專利]一種基于主動觀測任務(wù)的衛(wèi)星調(diào)度方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811321907.2
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109684055B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊峰;任維佳;杜志貴;陳險峰
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙天儀空間科技研究院有限公司
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 何志欣;侯越玲

1.一種基于主動觀測任務(wù)的衛(wèi)星調(diào)度方法，地面站(2)基于第三方的實時任務(wù)需求數(shù)據(jù)至少生成用于調(diào)度遙感衛(wèi)星(1)的初始待觀測任務(wù)列表，其特征在于，所述地面站(2)被配置為至少按照如下步驟生成所述初始待觀測任務(wù)列表：

基于所述實時任務(wù)需求數(shù)據(jù)至少獲取成像任務(wù)的執(zhí)行區(qū)域和執(zhí)行時間；

基于遙感衛(wèi)星(1)的自身參數(shù)、所述執(zhí)行區(qū)域和所述執(zhí)行時間對所述成像任務(wù)進行分類以建立需要至少兩個遙感衛(wèi)星(1)協(xié)同完成的成像任務(wù)集，其中，所述自身參數(shù)包括成像時間窗口、運行軌道、電池狀態(tài)、存儲器容量狀態(tài)、能量消耗、基于運行軌道確定的條帶覆蓋范圍中的一種或多種；

在基于所述執(zhí)行時間的執(zhí)行開始時刻和執(zhí)行結(jié)束時刻篩選出每個成像任務(wù)分別涉及的至少兩個所述遙感衛(wèi)星(1)的情況下，將所述遙感衛(wèi)星(1)彼此之間重疊的成像時間窗口劃分為若干個子成像時間窗口，其中：

所述遙感衛(wèi)星(1)基于所述子成像時間窗口按照交替執(zhí)行成像任務(wù)和成像數(shù)據(jù)下傳任務(wù)的方式建立所述初始待觀測任務(wù)列表，

其中，所述地面站(2)被配置為按照如下方式篩選出每個成像任務(wù)分別涉及的至少兩個遙感衛(wèi)星(1)：

基于所述執(zhí)行開始時刻和所述執(zhí)行結(jié)束時刻，按照成像時間窗口與所述執(zhí)行時間的重疊范圍最大的方式分別篩選出第一遙感衛(wèi)星和第二遙感衛(wèi)星，其中：

在所述第一遙感衛(wèi)星與所述第二遙感衛(wèi)星彼此的成像時間窗口無法完全覆蓋所述執(zhí)行時間的情況下，按照成像時間窗口與所述執(zhí)行時間的重疊范圍最大的方式篩選出至少一個第三遙感衛(wèi)星，所述第三遙感衛(wèi)星的成像時間窗口不包括所述執(zhí)行開始時刻和所述執(zhí)行結(jié)束時刻，

所述第一遙感衛(wèi)星、所述第二遙感衛(wèi)星和所述第三遙感衛(wèi)星按照以下步驟建立所述初始待觀測任務(wù)列表：

基于成像數(shù)據(jù)的下傳時間將所述第一遙感衛(wèi)星和所述第三遙感衛(wèi)星彼此之間重疊的成像時間窗口劃分為若干個在時間軸上交替排布的第一子成像時間窗口和第二子成像時間窗口，所述第一遙感衛(wèi)星按照在第一子成像時間窗口執(zhí)行所述成像任務(wù)并且在第二子成像時間窗口執(zhí)行所述成像數(shù)據(jù)下傳任務(wù)的方式建立所述初始待觀測任務(wù)列表，所述第三遙感衛(wèi)星按照在第一子成像時間窗口執(zhí)行所述成像數(shù)據(jù)下傳任務(wù)并且在所述第二子成像時間窗口執(zhí)行所述成像任務(wù)的方式建立所述初始待觀測任務(wù)列表；

基于成像數(shù)據(jù)的下傳時間將所述第二遙感衛(wèi)星和所述第三遙感衛(wèi)星彼此之間重疊的成像時間窗口劃分為若干個在時間軸上交替排布的第三子成像時間窗口和第四子成像時間窗口，所述第二遙感衛(wèi)星按照在第三子成像時間窗口執(zhí)行所述成像任務(wù)并且在第四子成像時間窗口執(zhí)行所述成像數(shù)據(jù)下傳任務(wù)的方式建立所述初始待觀測任務(wù)列表，所述第三遙感衛(wèi)星按照在第三子成像時間窗口執(zhí)行所述成像數(shù)據(jù)下傳任務(wù)并且在所述第四子成像時間窗口執(zhí)行所述成像任務(wù)的方式建立所述初始待觀測任務(wù)列表。

2.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星調(diào)度方法，其特征在于，所述自身參數(shù)至少包括基于遙感衛(wèi)星(1)的運行軌道確定的條帶覆蓋范圍，在所述地面站(2)將歷史任務(wù)需求數(shù)據(jù)中所涉及的所有執(zhí)行區(qū)域所對應(yīng)的遙感衛(wèi)星及遙感衛(wèi)星的成像時間窗口按照彼此關(guān)聯(lián)的方式存儲至數(shù)據(jù)庫(3)的情況下，

所述地面站(2)能夠按照將實時任務(wù)需求數(shù)據(jù)所涉及的執(zhí)行區(qū)域與數(shù)據(jù)庫(3)中存儲的執(zhí)行區(qū)域進行對比匹配的方式避免對遙感衛(wèi)星(1)的成像時間窗口的重復(fù)計算。

3.如權(quán)利要求2所述的衛(wèi)星調(diào)度方法，其特征在于，地面站(2)還被配置為至少按照如下步驟生成所述初始待觀測任務(wù)列表：

基于所述實時任務(wù)需求數(shù)據(jù)的執(zhí)行區(qū)域建立與其關(guān)聯(lián)的遙感衛(wèi)星第一列表；基于遙感衛(wèi)星的自身參數(shù)及執(zhí)行時間確定能夠執(zhí)行相應(yīng)成像任務(wù)的遙感衛(wèi)星第二列表，并基于遙感衛(wèi)星第二列表確定重疊任務(wù)集，其中：

在所述重疊任務(wù)集中的重疊任務(wù)能夠被兩個遙感衛(wèi)星(1)中的任意一個單獨完成的情況下，基于遙感衛(wèi)星的自身參數(shù)獲取所述重疊任務(wù)的執(zhí)行效用，并將所述成像任務(wù)分配至執(zhí)行效用最優(yōu)的遙感衛(wèi)星。