[發明專利]一種衛星對地成像任務規劃問題處理的方法

在審

• 申請號: 201710414256.0
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN107330544A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 胡笑旋;張海龍;靳鵬;夏維;王超超;孫海權;羅賀;馬華偉
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王瑩

1.一種衛星對地成像任務規劃問題處理的方法，其特征在于，所述方法為采用改進的模擬退火算法處理衛星對地成像任務規劃問題的方法，方法包括：

S1、在采用改進的模擬退火算法處理衛星對地成像任務規劃時，采取升溫過程獲取模擬退火算法中的初始控制溫度和初始解i^*；

S2、根據初始控制溫度和初始解i^*、馬氏鏈長度L₀，執行模擬退火算法的迭代過程，以及將迭代過程中每一次迭代的較優解存入記憶矩陣I中；

S3、在迭代過程滿足停止準則后，采用局部搜索算法處理記憶矩陣I中的每一個較優解，獲取待輸出的一個較優解作為衛星對地成像任務規劃的最優方案。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1包括：

設定起始迭代溫度T₀＝0，馬氏鏈長度L₀，升溫函數為T_t＝h^*(t)并隨機選取可行解空間中的一個初始解i₀；

采用改進的模擬退火算法進行迭代過程，直至滿足升溫停止準則時，輸出的溫度作為初始控制溫度和一個可行解空間中的解i^*作為初始解。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在步驟S3之前，所述方法還包括：

將升溫過程中的初始解i₀和降溫過程中的初始解i^*存入記憶矩陣I中。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2包括：

由獲得的初始控制溫度和初始解i^*,設置降溫函數為T_k＝h(k)，迭代次數k＝0開始；

產生一次隨機擾動，在可行解空間中得到一個新的較優解j；

采用Metropolis準則判斷是否接受新的較優解j；

重復迭代L₀次，并在第L₀次之后判斷是否滿足停止準則，若滿足則停止迭代；否則，令迭代次數k＝k+1，并由降溫函數T_k＝h(k)，進行降溫，重復上述產生新解，進行判斷的過程。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S2中，在將每一次迭代的較優解存入記憶矩陣I中時，將與記憶矩陣對應的記憶函數F對應記錄有記憶矩陣I中每一個較優解的目標函數值。

6.根據權利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，每一個較優解包括：

執行每一任務的衛星標識、觀測起始時間點、觀測結束時間點；

每一衛星與至少一個地面站交互的起始時間點、結束時間點；

和/或，

所述方法還包括：將所述最優方案中與每一衛星對應的任務指令發送至該衛星中，使得該衛星的遙感器按照規劃的成像任務執行。

7.一種處理衛星對地成像任務規劃的裝置，其特征在于，包括：

接收器、連接接收器的處理器；

接收器接收至少一個帶衛星遙感器執行的成像任務；

所述處理器采用改進的模擬退火算法處理衛星對地成像任務規劃問題，具體包括：獲取改進的模擬退火算法中的初始控制溫度和初始解i^*；

根據初始控制溫度和初始解i^*、馬氏鏈長度L₀，執行模擬退火算法的迭代過程，以及將迭代過程中每一次迭代的較優解存入記憶矩陣I中；

在迭代過程滿足停止準則后，采用局部搜索算法處理記憶矩陣I中的每一個較優解，獲取待輸出的一個較優解作為衛星對地成像任務規劃的最優方案。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括：與處理器連接的發射器；

所述發射器將每一衛星的任務指令發送至該衛星中，以使衛星的遙感器按照規劃的成像任務執行。