[發明專利]多星任務的合成方法和系統

有效

• 申請號: 201910902259.8
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110766284B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 靳鵬;任送蓮;胡笑旋;夏維;張凱;羅賀;馬華偉;王國強
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06T1/00
• 代理公司: 北京久誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11542
• 代理人: 余罡

1.一種多星任務的合成方法，其特征在于，所述合成方法由計算機執行，包括以下步驟：

S1、獲取待觀測任務的觀測時間窗和觀測角度；

S2、將待觀測任務平均分成若干個任務組；

S3、基于所述觀測角度獲取每個任務組的平均觀測角度；

S4、基于所述觀測角度和所述平均觀測角度對待觀測任務不斷重新分組，直至重新分組后的平均觀測角度不變，得到最終的任務組，并將此時的平均觀測角度作為合成觀測角度；

S5、基于所述合成觀測角度對所述最終任務組進行檢驗，得到有效觀測任務集；基于所述觀測時間窗對所述有效觀測任務集中的待觀測任務進行排序；

S6、基于預設的衛星單次開機時間約束對排序后的有效觀測任務集進行檢驗，得到合成觀測條帶。

2.如權利要求1所述的合成方法，其特征在于，在S3中，所述平均觀測角度的獲取方法為：

其中：

表示每個任務的觀測角度；

j表示當前衛星，q表示當前圈次，N表示待觀測任務的總數量，n表示任務組的個數，x_N/n表示第x組內的任務數量。

3.如權利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括：

S401、計算待觀測任務的觀測角度和所有平均觀測角度的差值，將差值最小的組別作為待觀測任務的新組；對所有的待觀測任務重復以上操作，所有的待觀測任務分組完成后，計算此時的平均觀測角度；

S402、重復步驟S401，直至每組觀測任務的平均觀測角度都不再發生變化，得到最終的任務分組情況，將最終的平均觀測角度作為合成觀測角度，所述合成觀測角度為：

其中：

表示每個任務的觀測角度；

x_k為最終任務組中每組的任務數量。

4.如權利要求3所述的合成方法，其特征在于，所述觀測時間窗包括任務開始時間和任務結束時間。

5.如權利要求4所述的合成方法，其特征在于，在步驟S5中，所述有效觀測任務集的獲取方法包括：

基于所述合成觀測角度計算每個任務組的衛星相機可視角度區間所述可視角度區間的計算方法為：

其中：

表示衛星j相機最小可視角度；

表示衛星j相機最大可視角度；

Δg_j表示衛星j相機單次最大覆蓋幅寬；

表示衛星j圈次q內第x組的合成觀測角度；

依次檢驗每個任務組組內待觀測任務的觀測角度是否包含在所述可視角度區間內；如果待觀測任務的觀測角度則保留任務如果待觀測任務的觀測角度則將任務從對應的任務組中刪除；檢驗后的任務組為一個有效觀測任務集；對所有任務組執行相同操作，得到若干個有效觀測任務集；

所述基于所述觀測時間窗對所述有效觀測任務集中的待觀測任務進行排序，包括：

按照所述任務開始時間的升序方式對所述有效觀測任務集中的待觀測任務進行排序，對排序后的待觀測任務進行編號，得到擬合成任務序列。

6.如權利要求5所述的合成方法，其特征在于，所述步驟S6具體包括：

對于每組擬合成任務序列，按照任務編號的順序將每個待觀測任務依次作為起點任務，將所述起點任務后的待觀測任務依次作為終點任務，獲取從所述起點任務到所述終點任務的連續任務序列，將所述連續任務序列作為臨時合成觀測條帶；

判斷所述臨時合成觀測條帶是否滿足預設的衛星單次開機時間約束，若滿足條件，則所述臨時合成觀測條帶為一個合成觀測條帶；若不滿足條件，則所述臨時合成觀測條帶不能作為一個合成觀測條帶。

7.如權利要求6所述的合成方法，其特征在于，所述預設的衛星單次開機時間約束為：

其中：

表示臨時合成觀測條帶(u,u+v)的結束時間為該臨時合成觀測條帶中所有待觀測任務的最遲結束觀測時間；

表示臨時合成觀測條帶(u,u+v)的開始時間為該臨時合成觀測條帶中所有待觀測任務的最早開始觀測時間；

ΔO_j為衛星j的單次最長開機時間。