[發(fā)明專利]基于成像分割與規(guī)劃一體化的衛(wèi)星時(shí)序最優(yōu)任務(wù)規(guī)劃方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210549587.6
• 申請(qǐng)日: 2022-05-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114926021B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉婉;邵曉巍;賈鵬;馬英哲;饒小雙;蘇躍增;傅江良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06F30/20;G06F16/29;G05D1/12;G06F111/04
• 代理公司: 北京東方盛凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11562
• 代理人: 劉芳

1.基于成像分割與規(guī)劃一體化的衛(wèi)星時(shí)序最優(yōu)任務(wù)規(guī)劃方法，其特征在于，包括以下步驟，

基于衛(wèi)星可視柵格與觀測(cè)區(qū)域匹配方法，獲得目標(biāo)任務(wù)區(qū)域柵格表；

建立衛(wèi)星載荷對(duì)地觀測(cè)模型，根據(jù)采樣時(shí)刻衛(wèi)星在軌的空間位置狀態(tài)計(jì)算星載傳感器可觀測(cè)區(qū)域的地理信息并記錄在衛(wèi)星可視柵格表中；通過(guò)衛(wèi)星可視柵格與目標(biāo)任務(wù)觀測(cè)區(qū)域匹配，記錄部分落在或全部落在觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的柵格，組成目標(biāo)任務(wù)區(qū)域柵格表；衛(wèi)星可視區(qū)域柵格表和目標(biāo)任務(wù)區(qū)域柵格表包括采樣時(shí)刻、柵格頂點(diǎn)經(jīng)緯度坐標(biāo)、軌道號(hào)、星載傳感器波位號(hào)、升降軌標(biāo)識(shí)信息；

將所述目標(biāo)任務(wù)區(qū)域柵格表合成連續(xù)成像條帶；

對(duì)所述連續(xù)成像條帶進(jìn)行分割與規(guī)劃一體化處理，獲得開(kāi)機(jī)塊；

對(duì)所述開(kāi)機(jī)塊進(jìn)行時(shí)序規(guī)劃；

對(duì)所述目標(biāo)任務(wù)區(qū)域柵格表中相鄰柵格相距時(shí)間等于預(yù)設(shè)時(shí)間步長(zhǎng)的柵格進(jìn)行合并，形成連續(xù)成像條帶；根據(jù)最大最小成像時(shí)長(zhǎng)、同波位和不同波位成像間隔、單次開(kāi)機(jī)的最大時(shí)長(zhǎng)、成像次數(shù)和累計(jì)成像時(shí)長(zhǎng)約束，對(duì)連續(xù)成像條帶進(jìn)行貪婪規(guī)劃，產(chǎn)生不同的開(kāi)機(jī)塊；根據(jù)單軌開(kāi)機(jī)次數(shù)和時(shí)長(zhǎng)、單軌累計(jì)成像次數(shù)和時(shí)長(zhǎng)、單軌開(kāi)機(jī)最小時(shí)長(zhǎng)以及開(kāi)機(jī)間隔，對(duì)開(kāi)機(jī)塊進(jìn)行軌道層任務(wù)規(guī)劃，產(chǎn)生不同回歸周期的單軌任務(wù)規(guī)劃序列；

對(duì)時(shí)序規(guī)劃后的所述開(kāi)機(jī)塊進(jìn)行軌間任務(wù)調(diào)整，獲得規(guī)劃結(jié)果；

從不同回歸周期的單軌任務(wù)規(guī)劃序列中提取單軌累計(jì)成像時(shí)長(zhǎng)，根據(jù)不同回歸周期累計(jì)成像時(shí)長(zhǎng)的大小，對(duì)單軌任務(wù)進(jìn)行排序，累計(jì)成像時(shí)長(zhǎng)大的回歸周期對(duì)應(yīng)的單軌任務(wù)序列優(yōu)先被觀測(cè)；

基于所述規(guī)劃結(jié)果，完成衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)任務(wù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于成像分割與規(guī)劃一體化的衛(wèi)星時(shí)序最優(yōu)任務(wù)規(guī)劃方法，其特征在于，星載傳感器可觀測(cè)區(qū)域的地理信息的計(jì)算公式為：

其中，(x_p,y_p,z_p)表示地球表面任意點(diǎn)的位置向量，(λ,φ,h)表示該點(diǎn)的經(jīng)度、緯度和高度，e是子午橢圓第一偏心率，N是法線長(zhǎng)度。