[发明专利]基于圈次组合模型的卫星调度问题求解方法和装置

权利要求书

1.一种基于圈次组合模型的卫星调度问题求解方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标观测任务；所述目标观测任务包括：普通观测任务和精确观测任务；所述精确观测任务在所述普通观测任务之后，以及所述普通观测任务与所述精确观测任务执行的时间间隔与所述精确观测任务完成的成功率相关；

构建卫星观测模型；所述卫星观测模型包括：有向图，所述有向图中的节点包括：待观测目标、虚拟起点以及虚拟终点；

构建每个待观测目标的圈次组合收益函数；所述圈次组合收益函数表示按照圈次组合完成两次观测的收益；所述圈次组合表示完成两次观测所在的圈次组合；

根据所述卫星观测模型以及所述圈次组合收益函数，构建最大化收益的目标函数以及约束条件，得到卫星调度优化问题；

采用DW分解方式对所述卫星调度优化问题进行分解，得到主问题和定价子问题；

通过对所述主问题和所述定价子问题进行求解，得到卫星调度方案。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建卫星观测模型，包括：

构建卫星观测模型包括有向图G＝(N,A)，其中节点集合为N＝{0,1,…,n+1}，弧集合为A＝{(i,j)|i,j∈N,i≠j}，节点0和n+1对应没有收益的虚拟起点和虚拟终点，表示有收益的节点集合；

在所述卫星观测模型中，每个目标i对应一个持续观测时间d_i，以及设置圈次集合为T＝{1,…,t}；其中，每圈次都从虚拟起点出发，返回虚拟终点；每圈次t对目标i的可观测时间窗口是TW_it＝[ws_it,we_it]，每圈次经过目标i和j的转换时间为t_ij。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，构建每个待观测目标的圈次组合收益函数，包括：

定义圈次组合集合；所述圈次组合集合中的元素表示两次观测的时间间隔；每个元素对应一个圈次组合，所述圈次组合包括两个圈次t；

构建每个待观测目标的圈次组合收益函数为：

其中，t₁andt₂表示第1圈次和第2圈次的组合圈次，p_im表示目标i按照圈次组合m完成两次观测的收益。