[發(fā)明專利]一種用于多衛(wèi)星傳感器聯(lián)合觀測方案選擇的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910102440.0
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN109872060B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 胡楚麗;許輝;李蓉輝;陳能成
• 申請（專利權）人: 中國地質(zhì)大學（武漢）
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時代知識產(chǎn)權代理有限公司 42238
• 代理人: 孫妮

本發(fā)明提供一種用于多衛(wèi)星傳感器聯(lián)合觀測方案選擇的方法，步驟為：獲取待選的多個具有觀測任務的衛(wèi)星傳感器，按照排列組合劃分為若干種衛(wèi)星傳感器組合，建立衛(wèi)星傳感器組合集；對于衛(wèi)星傳感器組合集中的任一衛(wèi)星傳感器組合，計算該衛(wèi)星傳感器組合的時間符合度、總覆蓋率、主題有效性和條帶指數(shù)；根據(jù)時間符合度、總覆蓋率、主題有效性和條帶指數(shù)通過線性加權計算得到衛(wèi)星傳感器組合的綜合評價值；計算衛(wèi)星傳感器組合集中的其他衛(wèi)星傳感器組合的綜合評價值，根據(jù)計算得到的綜合評價值的大小對衛(wèi)星傳感器組合進行排序，選擇出觀測能力好的衛(wèi)星傳感器組合。本發(fā)明能挑選出最適合的觀測組合方案，作為對衛(wèi)星傳感器進行任務規(guī)劃以及調(diào)度的可信依據(jù)。

技術領域

本發(fā)明涉及智慧地球?qū)Φ赜^測領域，尤其涉及一種用于多衛(wèi)星傳感器聯(lián)合觀測方案選擇的方法。

背景技術

洪水災害是造成重大損失和人員傷亡的自然災害之一，決策者經(jīng)常需要準確的獲取有關洪水狀態(tài)的信息，從而有效的制定救災策略。而衛(wèi)星遙感以其速度快、時效性強、覆蓋面積廣等特點逐漸成為現(xiàn)代洪水監(jiān)測中的主要手段。觀測場景和觀測時期的不同，監(jiān)測任務的要求也并不相同，盡管衛(wèi)星傳感器眾多，但目前來說單個衛(wèi)星傳感器觀測能力有限，仍難以完全滿足日益復雜的觀測任務需求，所以需要多個傳感器協(xié)同觀測完成任務，以求獲得更加全面、準確的觀測信息。為了更好的將現(xiàn)有的多衛(wèi)星傳感器耦合，實現(xiàn)聯(lián)合觀測，滿足綜合任務的實際要求，需要建立一種科學的、定量的衛(wèi)星傳感器聯(lián)合觀測的評定方法，以便衛(wèi)星傳感器實現(xiàn)更科學、更合理、更有效的規(guī)劃。

在觀測任務規(guī)劃之前，需要根據(jù)觀測任務的需求篩選出滿足要求的衛(wèi)星傳感器，從而提高觀測規(guī)劃的效率和最終觀測結果的準確度和完成度。目前，觀測任務規(guī)劃大多都是基于單傳感器的評價方法篩選，但在實際的應用中，多個傳感器合作完成任務的情況較為普遍，而單傳感器的評價方法最主要的缺點就是篩選之后參與規(guī)劃的傳感器都是孤立的，并不能很好的體現(xiàn)多傳感器觀測能力的協(xié)作互補關系，如果能夠同時評價多個傳感器合作之后對于任務的適應性，則會有效提高觀測規(guī)劃的效率。因此，需要建立多衛(wèi)星傳感器的觀測能力評價方法，以實現(xiàn)多傳感器對于觀測任務的動態(tài)適應性評價，為規(guī)劃決策者挑選出最好的觀測組合方案，更好的做出決策。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種用于多衛(wèi)星傳感器聯(lián)合觀測方案選擇的方法，該方法可以實現(xiàn)多衛(wèi)星傳感器組合方案的評價，本發(fā)明提供的方法通過輸入可用衛(wèi)星傳感器，對多個衛(wèi)星傳感器可能形成的多個組合方案進行優(yōu)劣排序，最終挑選出最適合的觀測組合方案，作為對衛(wèi)星傳感器進行任務規(guī)劃以及調(diào)度的可信依據(jù)，提高觀測結果的準確度。

本發(fā)明提供一種用于多衛(wèi)星傳感器聯(lián)合觀測方案選擇的方法，包括以下步驟：

步驟S1，獲取待選的P個具有觀測任務的衛(wèi)星傳感器，P為大于1的自然數(shù)，按照排列組合將這些衛(wèi)星傳感器劃分為2^P-1種衛(wèi)星傳感器組合，利用這些衛(wèi)星傳感器組合建立衛(wèi)星傳感器組合集；

步驟S2，對于所述衛(wèi)星傳感器組合集中的任一衛(wèi)星傳感器組合，獲取該衛(wèi)星傳感器組合中每顆衛(wèi)星傳感器到達觀測任務的時刻和觀測任務的時間參數(shù)，然后根據(jù)每顆衛(wèi)星傳感器到達觀測任務的時刻和觀測任務的時間參數(shù)計算衛(wèi)星傳感器組合的時間符合度；

步驟S3，獲取步驟S2的衛(wèi)星傳感器組合中的每顆衛(wèi)星傳感器在觀測任務區(qū)域內(nèi)的有效覆蓋面積，根據(jù)所述有效覆蓋面積計算衛(wèi)星傳感器組合的總覆蓋率；

步驟S4，獲取步驟S2的衛(wèi)星傳感器組合中的每顆衛(wèi)星傳感器的靜態(tài)屬性參數(shù)和觀測環(huán)境狀況，根據(jù)所述靜態(tài)屬性參數(shù)和觀測環(huán)境狀況計算衛(wèi)星傳感器組合的主題有效性；

步驟S5，獲取衛(wèi)星傳感器組合在觀測任務內(nèi)的覆蓋條帶個數(shù)，根據(jù)所述覆蓋條帶個數(shù)計算衛(wèi)星傳感器組合的條帶指數(shù)；

步驟S6，根據(jù)所述衛(wèi)星傳感器組合的時間符合度、總覆蓋率、主題有效性和條帶指數(shù)通過線性加權計算得到衛(wèi)星傳感器組合的綜合評價值；