成像卫星任务规划与调度算法研究_王茂才[等]著_9787030502025

成像卫星任务规划与调度算法研究

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　　随着航天事业的高速发展，我国成像卫星的数量和种类日益丰富，对地观测任务需求日益增多，从而使得成像卫星任务规划与调度问题成为亟待解决的问题。《博士后文库：成像卫星任务规划与调度算法研究》面向光学、SAR、电子侦察等多种类型的中低轨对地观测卫星任务规划的应用需求，以作者近年来在成像卫星任务规划与调度问题上的研究成果为基础，主要内容包括载荷侧摆下卫星调度问题、区域目标调度问题、复杂约束多星任务规划问题、动态任务调度模型与算法，以及卫星星座调度性能评价体系构建及系统软件的研发等。
　　《博士后文库：成像卫星任务规划与调度算法研究》适合航天工程实践、航天工程管理、航天技术运用等相关领域的科研人员、工程技术人员阅读，也可作为高等院校有关专业高年级本科生、研究生及高校教师等参考。
内页插图

　　随着航天事业的高速发展，我国目前已拥有包括光学卫星、SAR成像卫星、电子侦察卫星等多种类型的对地观测卫星，卫星的数量和种类的增加也使得卫星任务规划问题成为亟待解决的问题。
　　从对地观测系统支持复杂应用特别是作战应用的角度来看，在现代局部战争中，战役战术级指挥员在进行决策时对于情报保障提出了更高的需求，通常会提出及时获取所需作战区域的战场态势，完成各类伪装目标的发现和识别，发现、识别和跟踪陆上／海上大型移动目标等复杂类型的观测任务请求，以确保指挥员能够快速准确有效地获取战场态势及敌方情报信息，辅助指挥员作出正确的作战决策；在突发事件处理上，如汶川地震、洪涝灾害的应对上，也需要多种类型的卫星对灾区进行配合观测，以获得准确受灾数据，为及时有效的救灾行动提供依据。这些观测任务请求通常具有更高的时效性、信息获取准确性和任务观测的协同性要求，往往需要多颗多类型卫星进行配合观测才能完成，这就对对地观测系统的快速反应能力、任务协同观测能力和准确获取信息的能力提出了更高的要求。研究多类型卫星联合下的任务规划技术，对于对地观测系统满足更多类型的观测任务请求具有重要意义。
　　从对地观测系统效能发挥的角度看，我国拥有的对地观测卫星无论在数量上还是种类上都得到快速增长，这使得卫星任务规划管理的复杂度大大增加，现有的各类型卫星独立管理的工作模式已经无法满足未来发展的需要。如何有效整合所有可用的观测资源，实现对这些观测资源的统一管理和任务规划，使这些观测资源能够协同工作，充分发挥对地观测系统的效能，是亟待解决的一个重要问题。因此，研究多类型卫星联合任务规划技术，对于对地观测系统充分发挥其系统效能，全面提高应用水平具有重要意义。
　　从对地观测系统服务国民经济建设和社会发展的角度看，我国《航天发展“十一五”规划》要达到的主要目标之一就是“加强对地观测卫星领域的顶层统筹规划和综合利用，初步形成全球、全天候、全天时、多谱段、不同分辨率、稳定运行的卫星对地观测体系。提高卫星业务测控能力；实现遥感卫星对全球数据的准实时获取”。我国已经计划在“十一五”期间建立由60-70颗卫星组成的空间信息系统以服务国民经济建设和社会发展。未来一段时间内，我国遥感对地观测的发展趋势是从中分辨率延伸到高分辨率，从单角度跨越到多角度和立体测绘，从空间维拓宽到光谱维，向综合、一体化体系方向发展，大、小卫星结合，光谱分辨率、空间分辨率和时间分辨率重复交叉，光学与微波并举，窄、宽视场兼有，建立一个高、中、低轨道结合，大、中、小卫星协同，粗、中、细、精分辨率互补的全球综合对地观测信息网络系统，对地观测卫星将具有更强更完善的能力，从而能够更好地服务于国民经济建设中的更多领域。研究多类型卫星联合下的任务规划技术，通过多类型卫星的配合，提高对地观测卫星系统的对地观测能力，对于将对地观测系统应用于更多领域具有重要意义。
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