《快響敏捷衛星合成觀測的批調度問題模型與方法研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由姚鋒擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：快響敏捷衛星合成觀測的批調度問題模型與方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：姚鋒
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
快響敏捷衛星具有高度姿態機動能力，能夠對突發事件、自然災害等應急情況做出快速反應，是我國衛星技術發展的方向。一次性對多個地面目標合成觀測，能夠提高衛星的使用效益。由此產生的快響敏捷衛星合成觀測調度問題，涉及觀測條帶數量、走向和長度，任務取捨和起止時間等多維的連續或離散決策變數，解空間龐大，複雜性大大超過了一般調度問題。本課題基於批調度理論和方法，分析快響敏捷衛星對地觀測過程及各種約束條件，採用預先分批和整體最佳化兩種不同策略，研究預先分批的最大覆蓋模型、基於預先分批的調度模型和算法、基於整體最佳化的批調度模型和智慧型最佳化算法，並進行比較分析，解決基於空間立體幾何的快響敏捷衛星姿態機動與地面觀測條帶映射關係建模、預先分批最大覆蓋模型的求解算法、整體最佳化批調度的智慧型最佳化算法等關鍵技術問題，豐富和拓展批調度問題的理論方法研究。對於提升我國應對突發事件能力和遙感衛星套用管理水平具有重要的理論和實際意義。
結題摘要
快響敏捷衛星具有高度姿態機動能力，能夠對突發事件、自然災害等應急情況做出快速反應，是我國衛星技術發展的方向。一次性對多個地面目標合成觀測，能夠提高衛星的使用效益。由此產生的快響敏捷衛星合成觀測調度問題，涉及觀測條帶數量、走向和長度，任務取捨和起止時間等多維的連續或離散決策變數，解空間龐大，複雜性大大超過了一般調度問題。本課題分析快響敏捷衛星對地觀測過程及各種約束條件，解決基於空間立體幾何的快響敏捷衛星姿態機動與地面觀測條帶映射關係建模問題，建立了考慮任務合成的成像衛星調度模型，提出了基於整體最佳化策略的求解算法和基於分解最佳化策略的求解算法，並進行比較分析，豐富和拓展批調度問題的理論方法研究。研究成果已經在我國第一、二顆快響試驗衛星、國家高解析度對地觀測重大專項第一顆敏捷小衛星、我國第一個商業遙感衛星系統“長光吉林一號衛星系統”得到套用，取得較好的社會效益和經濟效益，對於提升我國應對突發事件能力和遙感衛星套用管理水平具有重要的理論和實際意義。
