[发明专利]一种卫星多目标重复观测任务规划方法及终端

权利要求书

1.一种卫星多目标重复观测任务规划方法，其特征在于，包括步骤如下：

1)设置卫星任务规划问题参数并生成任务集合；

2)计算所述任务集合中目标点的观测窗口；

3)基于目标点分层聚类规则将任务集合分为多个互不影响的集合，并分别进行集合内任务规划；

4)将各互不影响的集合内的任务规划结果合并后得到所有观测任务的执行序列；

5)核验执行序列满足约束后输出规划结果。

2.根据权利要求1所述的卫星多目标重复观测任务规划方法，其特征在于，所述步骤1)具体包括：设定敏捷卫星轨道根数及最大俯仰角、最大滚转角参数；设定目标点分布区域经纬度范围，设定任务集中目标点数量n，设定任务周期[start,end]，单个目标点task_i的属性如下：

task_i＝{lon_i,lat_i,du_i,p_i,q_i,num_view,num_schedule} (1)

其中，lon_i、lat_i为任务点的经纬度，du_i为任务持续时间，p_i为任务收益值，q_i为任务点所要求的最低成像质量，i∈[1,n]，num_view为目标点的观测窗口个数，num_schedule为目标点当前时刻的被观测次数。

3.根据权利要求1所述的卫星多目标重复观测任务规划方法，其特征在于，所述步骤2)具体包括：根据步骤1)中设定的轨道根数计算出卫星的运动轨迹，根据卫星视场角、最大俯仰角、最大滚转角和目标点的经纬度、最低成像质量参数计算出任务周期内满足卫星对目标成像要求的时间段，该时间段即为敏捷卫星对目标点观测窗口，观测窗口win_ik的属性如下：

win_ik＝{i,k,wb_ik,we_ik,wt_ik,x_ik,ob_ik,oe_ik,b_ik} (2)

其中，win_ik为第i个目标点的第k个观测窗口，wb_ik，we_ik分别为win_ik的开始时刻和结束时刻，wt_ik为观测窗口中卫星俯仰角最小的时刻，x_ik为该观测窗口是否加入任务序列的标志位，ob_ik为任务执行开始时刻，oe_ik为任务执行结束时刻，b_ik为根据任务执行窗口计算的收益值。

4.根据权利要求3所述的卫星多目标重复观测任务规划方法，其特征在于，所述步骤3)具体包括：将所有观测窗口进行一次聚类，并对一次聚类后的集合依次进行第一次评估，若当前集合中只有已观测过的任务点则只需对当前集合进行集合内任务规划；若当前集合中只有未观测过的任务点则需先对该集合进行一次集合内任务规划后对规划结果进行评估，若集合中存在剩余观测窗口为0且未被观测过的点则该集合需要进行二层聚类，否则直接输出规划结果；若当前集合中同时存在剩余观测窗口为0且未被观测过的目标点、剩余观测窗口不为0且未被观测过的目标点和已观测过的目标点，则需要进行三层聚类。