[发明专利]基于星地资源模型的任务规划通用平台

摘要

本发明公开了基于星地资源模型的任务规划通用平台，该平台通过星地资源模型的配置，适应各卫星传感器类型、特点、工作模式与使用约束，对于特定业务规则与卫星使用约束，通过契约插件接口个性化定制扩展专用插件，通过集成通用插件、专用插件与个性化应用定制扩展，创建满足各应用类型与各卫星使用要求的各类任务规划应用软件，实现多星联合规划，各卫星观测任务优化分配与观测模式优选、各接收资源任务优化分配等功能，消除星间任务冲突、卫星传感器任务冲突以及数据接收冲突，生成任务规划方案，并进行可视化推演显示。本平台采用“平台+插件”技术实现方法，实现了任务规划共性基础功能和框架功能，具有较强的通用性、适应性与可扩展性。

主权项

基于星地资源模型的任务规划通用平台，其特征在于，包括任务统筹分析插件包、任务规划插件包、任务规划算法服务插件包、任务规划方案管理插件包、星地资源模型插件包和任务规划推演显示插件包；任务统筹分析插件包用于获取星地资源模型插件包的各类遥感卫星、卫星传感器、地面站和中继星的基本信息，根据各类遥感卫星任务管控业务特征、应用要求、各类卫星覆盖范围、观测能力、观测任务的观测要求和任务特性进行观测可行性分析与分解处理，形成卫星一次观测可完成的观测子任务，根据观测可行性分析与分解处理结果将观测子任务预分配给不同的卫星，将预分配结果生成可供任务规划使用的观测元任务，将观测元任务输出至任务规划插件包；任务规划插件包用于获取星地资源模型插件包的各类遥感卫星、卫星传感器、地面站和中继星的基本信息和各类资源可用时间窗口与状态，并提供多星联合规划与单星任务规划功能；还用于输出调用请求至任务规划算法服务插件包；所述多星联合规划功能具体为：通过人机交互方式与调用任务规划优化调度算法进行任务冲突消解后，将观测元任务分配到确定卫星；进行资源冲突消解后，将通过计算获取的或从外部申请的接收资源可用时段分配到确定卫星，生成多星任务规划方案；所述单星任务规划功能具体为：通过人机交互方式、调用任务规划优化调度算法与卫星传感器约束处理进行单星任务优化调度，生成满足任务观测要求与各卫星传感器使用约束的单星任务规划方案；将任务规划方案分别输出至任务规划方案管理插件包和任务规划推演显示插件包；所述任务规划方案包括多星任务规划方案和单星任务规划方案；任务规划算法服务插件包用于提供多种任务规划优化调度算法；还用于根据任务规划插件包的调用请求启动相应的任务规划优化调度算法进行优化调度处理；还用于根据星地资源模型插件包输入的不同遥感卫星的资源能力和资源使用约束进行推理和决策分析，将推理和决策分析结果返回给任务规划插件包；所述多种任务规划优化调度算法包括典型任务规划算法与通用约束处理方法；任务规划方案管理插件包用于对任务规划方案进行管理；所述管理内容包括：任务规划方案的查询与统计；星地资源模型插件包用于给任务统筹分析插件包提供各类遥感卫星、卫星传感器、地面站和中继星的基本信息；给任务规划插件包提供各类遥感卫星、卫星传感器、地面站和中继星的基本信息和资源可用时间窗口与状态；给任务规划算法服务插件包提供各类遥感卫星、卫星传感器、地面站和中继星的基本信息、资源能力和资源使用约束；给任务规划推演显示插件包提供各类遥感卫星、卫星传感器、地面站和中继星的基本信息；任务规划推演显示插件包用于获取星地资源模型插件包的各类遥感卫星、卫星传感器、地面站和中继星的基本信息，加载任意时间段的任务规划方案，并以二维平面世界地图和三维数字地球为背景进行推演显示。