[发明专利]一种面向多源对地观测卫星的快速任务规划方法

权利要求书

1.一种面向多源对地观测卫星的快速任务规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、卫星轨道计算，计算得到卫星星历数据；并以时空二维建立索引，建立数据结构将星历数据存储于KEY-VALUE类型数据库中；

步骤2、对目标所在的时空区域范围进行扩大为候选范围，以卫星的最大观测范围为扩大的半径，在候选范围内进行非连续星历数据筛选，再进行卫星可见性计算，计算得到点目标可见窗口；对于区域目标采用贪吃蛇算法处理得到区域目标可见窗口，根据区域目标可见窗口生成元任务窗口；

其中，采用贪吃蛇算法处理得到区域目标可见窗口，具体为：

定义区域目标为点目标的集合，利用点目标访问窗口计算得到一组元窗口；

对一组元窗口进行基于贪吃蛇算法的合并处理，将碎散的元窗口拼接成为覆盖多点的长条带窗口；

在所有可合并元窗口均被吃掉后，剩余的元窗口即为覆盖该目标区域的元任务窗口；

所述基于贪吃蛇算法的合并处理，具体为：

A.将所有元窗口压入队列；

B.从队首元素开始，与队列中其后所有元素逐一比对，判断是否应该被合并，如果符合合并判断准则，则将两个元窗口合并为一个新的元窗口，放置在队首；

C.将合并前的两个元窗口删除，中断当前循环；

D.再从队首开始检查，重复B和C步骤，直到所有元窗口均完成合并判断，且在没有可合并的元窗口时将剩下的元窗口作为目标区域的元窗口；

步骤3、对元任务窗口采用可插拔式任务规划寻优和评价方法，对元任务进行寻优、编排，得到最优的规划方案。

2.根据权利要求1所述面向多源对地观测卫星的快速任务规划方法，其特征在于，所述步骤1中建立数据结构中KEY类型具体为：卫星、日期、经度、纬度。

3.根据权利要求1所述面向多源对地观测卫星的快速任务规划方法，其特征在于，所述步骤1中建立数据结构中VALUE类型具体为：时间、经度、纬度、高度。

4.根据权利要求1所述面向多源对地观测卫星的快速任务规划方法，其特征在于，所述步骤B中合并判断准则为：时间存在交叉、包含、或小于开关机时间、侧摆角相差在阈值范围内，且进行合并后时间窗变长，侧摆角不变。

5.根据权利要求1所述面向多源对地观测卫星的快速任务规划方法，其特征在于，所述步骤3中采用的可插拔式任务规划寻优和评价方法集成遍历算法、模拟退火算法、遗传算法，其中遗传算法作为默认寻优算法。