[發(fā)明專利]基于網(wǎng)格船位布設(shè)計算的速度優(yōu)化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911241454.7
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN111125948A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王黎;張宇;曹璐;程承;楊鶴笛;樊敏;陳少伍;孟偉;趙東升;李艷軍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京京航計算通訊研究所
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 周恒

本發(fā)明屬于航天測控技術(shù)領(lǐng)域中測量船船位布設(shè)計算技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于網(wǎng)格船位布設(shè)計算的速度優(yōu)化方法。所述優(yōu)化方法包括：計算彈道海上測控弧段首尾向下海面布船區(qū)域，分別取交集，并進(jìn)行網(wǎng)格粗分；將滿足條件的粗網(wǎng)格按照精度要求進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)分，獲得細(xì)網(wǎng)格；記錄連續(xù)N天的滿足約束的細(xì)網(wǎng)格，獲得精細(xì)網(wǎng)格點；根據(jù)符合要求的精細(xì)網(wǎng)格點，計算部署區(qū)域所形成的外接凸多邊形；則該多邊形內(nèi)區(qū)域為一艘測量船連續(xù)N天對多彈道進(jìn)行測控要求的區(qū)域。該方法在保證船位部署計算的全面性和準(zhǔn)確性前提下，很大程度減小了計算量，提高計算效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航天測控技術(shù)領(lǐng)域中測量船船位布設(shè)計算技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于網(wǎng)格船位布設(shè)計算的速度優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

航天器從發(fā)射到進(jìn)入使命軌道，期間有多個關(guān)鍵測控弧段，其中入軌段、幾次近地點變軌段等關(guān)鍵測控弧段只有海上測量船能夠提供測控支持。傳統(tǒng)測量船船位布設(shè)多由測量人員手動計算并繪制測量船工作曲線，這種方法工作量大，經(jīng)驗性強，難以適應(yīng)大規(guī)模、高頻率的海上測量任務(wù)需求。目前一種基于精細(xì)網(wǎng)格的船位布設(shè)計算方法利用計算機解決了傳統(tǒng)人工手算測量船位布設(shè)區(qū)域的問題。然而基于精細(xì)網(wǎng)格的完全循環(huán)遍歷的計算量級隨著測量船數(shù)量增加、任務(wù)天數(shù)的增加成指數(shù)級增長，計算效率較低。為了滿足航天測控任務(wù)的需要，提高船位布設(shè)計算效率，有必要針對基于精細(xì)網(wǎng)格船位布設(shè)計算的實現(xiàn)方法進(jìn)行改進(jìn)，降低計算量，提高計算速度。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：在基于精細(xì)網(wǎng)格的測量船船位布設(shè)計算中，隨著測量船數(shù)量增加、任務(wù)天數(shù)增加而導(dǎo)致的計算量大，計算耗時長的問題。

(二)技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于網(wǎng)格船位布設(shè)計算的速度優(yōu)化方法，所述優(yōu)化方法包括：

步驟1：計算一天內(nèi)多條彈道海上測控弧段首尾向下海面布船區(qū)域，分別取交集，并將布船區(qū)域交集進(jìn)行網(wǎng)格粗分；

步驟2：循環(huán)遍歷計算區(qū)域中每一個粗分網(wǎng)格對測控弧段的可見性和鏈路通信情況，記錄滿足要求的粗網(wǎng)格；

步驟3：將滿足條件的粗網(wǎng)格按照精度要求進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)分，獲得細(xì)網(wǎng)格；

步驟4：在滿足條件的粗網(wǎng)格中，循環(huán)遍歷計算每一個細(xì)網(wǎng)格對測控弧段的可見性和鏈路通信情況，記錄滿足要求的細(xì)網(wǎng)格；

步驟5：重復(fù)步驟3、步驟4，直到細(xì)網(wǎng)格的網(wǎng)格精度滿足任務(wù)要求停止計算；

步驟6：記錄連續(xù)N天的滿足約束的細(xì)網(wǎng)格，獲得精細(xì)網(wǎng)格點；

步驟7：根據(jù)符合要求的精細(xì)網(wǎng)格點，計算部署區(qū)域所形成的外接凸多邊形；

則該多邊形內(nèi)區(qū)域為一艘測量船連續(xù)N天對多彈道進(jìn)行測控要求的區(qū)域。

其中，所述步驟1中，計算第一天多條彈道海上飛行段的起點對應(yīng)的多個海面布船區(qū)域，取區(qū)域的交集為區(qū)域A；同時計算第一天多條彈道海上飛行段的終點對應(yīng)的多個海面布船區(qū)域，取區(qū)域的交集為區(qū)域B。

其中，所述步驟1中，有兩種情況：第一種情況，若區(qū)域A和區(qū)域B有交集區(qū)域C，則在區(qū)域C布設(shè)一艘測量船即可滿足第一天的測控要求；第二種情況，若區(qū)域A和區(qū)域B沒有交集，則說明該任務(wù)需要兩艘或以上的測量船進(jìn)行測控。

其中，所述步驟1的第一種情況下，因區(qū)域較小且僅需要一艘測量船，可按照計算精度要求將區(qū)域C進(jìn)行經(jīng)、緯劃分，直接形成多個精細(xì)網(wǎng)格，并根據(jù)步驟2循環(huán)遍歷計算區(qū)域C中每一個精細(xì)網(wǎng)格對測控弧段的可見性和鏈路通信情況，記錄能夠滿足全弧段可見性與鏈路通信的精細(xì)網(wǎng)格。