[发明专利]一种敏捷卫星对地观测任务预处理方案决策的方法

摘要

本发明涉及一种敏捷卫星对地观测任务预处理方案决策的方法，提出新的目标区域分解与合并方法，并通过该预处理方法构造多属性效用函数，采用多属性效用函数方法对任务调度预处理方案进行排序选择，提出基于“时刻‑姿态”的点目标描述方法和基于时姿向量的区域目标特征描述方法，并以利用这种描述方法，提出预处理中目标分解与合并方法。对于不同参数产生的方案，通过多属性效用函数方法选择最佳处理方案。

主权项

一种敏捷卫星对地观测任务预处理方案决策的方法，采用多属性决策方法，其特征在于包括以下步骤：步骤S101：将区域目标分解成沿星下线方向的条带：(a).提出基于“时刻‑侧摆”的目标点描述方法，即将星载相机视场的成像幅宽定为卫星俯仰角0°时对目标的幅宽，将目标点描述成卫星在某时刻指向该点的侧摆，记为(t,r)，其中t表示卫星指向目标点俯仰角0°的时刻，r表示这个时刻卫星指向该目标点的侧摆；(b).将一个由n个目标点确定的区域用二元组{ti,ri}表示，其中i＝1…n，该区域的特征值组成时姿特征向量V＝(tb,te,r+,r_)，其中tb、te、r+、r_分别表示该区域所有点中最早时刻、最晚时刻、最大侧摆、最小侧摆，并由这四个值确定一个边与星下线方向平行的最小包络矩形；同样，每一个条带也可以用该V向量表示，其中tb、te表示每个条带的最早时刻、最晚时刻，r+、r_表示每个条带的最大侧摆、最小侧摆；步骤S102：将临近区域进行合并：考虑卫星的观测范围和确保合并后区域有能力被观测，采用步骤S101中的时姿特征向量V表示目标区域在卫星可见范围内的位置，目标之间通过时间差Δt和侧摆差Δr计算距离，在合并任务中将新区域时姿特征向量V与卫星最大观测区域的时姿特征向量Vmax对比，即分别比较V的特征向量tb,te,r+,r_和Vmax的特征向量tbmax,temax,r+max,r_max，确保tb≥tbmax,te≤temax,r+≤r+max,r_≤r_max，即保证卫星对合并后的观测任务有能力观测；步骤S103：构造多属性效用函数：对敏捷卫星对地观测任务步骤S101和步骤S102所述的预处理结果提取出指标：区域数量a、条带数量b、卫星观测时间e，并假设这三个指标是相互偏好独立和效用独立，总效用函数定义为：u(xa,xb,xe)＝∑kiui(xi) i＝a,b,e  (6)其中，其中，步骤S104：选择函数值小的方案为最优方案。