[发明专利]敏捷遥感卫星多目标在轨观测方法

说明书

本发明提供了一种敏捷遥感卫星多目标在轨观测方法，敏捷遥感卫星多目标在轨观测方法包括：获取多目标的经纬度信息、观测权重及观测开始点信息，作为任务规划的输入条件；在前向观测时将连续几个处于前向观测的目标组合成为前向的观测序列，形成多个前向链条，在后向观测时将连续几个处于后向观测的目标组合成为后向的观测序列，形成多个后向链条，根据不同的前向链条和后向链条组合后的收益，结合观测方向所产生的姿态机动代价，确定前向链条和后向链条组合，并根据所述前向链条和后向链条组合调整前向链条或后向链条上目标的数量，计算出该组合的切换点，形成过境期间的完整观测序列，完成任务规划。

技术领域

本发明涉及敏捷遥感卫星技术领域，特别涉及一种敏捷遥感卫星多目标在轨观测方法。

背景技术

随着敏捷卫星的发展，敏捷卫星的姿态机动能力越来越强，对于突发事件具备了通过快速的姿态机动完成对特定区域的快速指向，并通过区域凝视对任务区域持续观测。然而对于任务的响应需要具备实时的在轨规划能力，需要及时合理调度卫星资源实现尽可能高的观测收益。在宽幅载荷或其他信息形成大范围内的大量待观测的点目标，飞越的敏捷卫星从地面上注或者星间链路获得这些点目标的位置信息及状态评估信息，敏捷卫星需要依据这些信息通过规划在卫星过境的有限时间内，对尽量多的点目标完成观测。

如在山火蔓延时，实现一次过境对多个火点的有效探测。敏捷成像卫星任务规划问题难于求解。任务规划问题的指数爆炸特征十分明显。但敏捷遥感卫星面临着在轨自主能力与姿态机动能力逐步缩小差距的需求，如何有效地实现敏捷遥感卫星基于在轨资源及任务需求进行有效的自主快速任务规划，是提升敏捷遥感卫星应用能力的关键环节。

发明内容

本发明的目的在于提供一种敏捷遥感卫星多目标在轨观测方法，以解决如何实现敏捷遥感卫星在轨接收应急任务，在一次过境的有限时间窗口内对多个点目标进行观测与观测路径规划。

为解决上述技术问题，本发明提供一种敏捷遥感卫星多目标在轨观测方法，所述敏捷遥感卫星多目标在轨观测方法包括：

获取多目标的经纬度信息、观测权重及观测开始点信息，作为任务规划的输入条件；

根据所述多目标的经纬度信息、观测权重及观测开始点信息，在前向观测时将连续几个处于前向观测的目标组合成为前向的观测序列，形成多个前向链条；

根据所述多目标的经纬度信息、观测权重及观测开始点信息，在后向观测时将连续几个处于后向观测的目标组合成为后向的观测序列，形成多个后向链条；

根据不同的前向链条和后向链条组合后的收益，结合观测方向所产生的姿态机动代价，确定前向链条和后向链条组合，并根据所述前向链条和后向链条组合调整前向链条或后向链条上目标的数量，计算出该组合的切换点，形成过境期间的完整观测序列，完成任务规划；

可选的，在所述的敏捷遥感卫星多目标在轨观测方法中，所述敏捷遥感卫星多目标在轨观测方法还包括：

当所述敏捷遥感卫星进入观测开始点上空时，采取仰视角度并左右变换摇摆角度，对前向链条上的目标进行观测；

当所述敏捷遥感卫星来到切换点上空时，采取俯视角度并左右变换摇摆角度，对后向链条上的目标进行观测。

可选的，在所述的敏捷遥感卫星多目标在轨观测方法中，根据所述多目标的经纬度信息、观测权重及观测开始点信息，前向或后向观测时采用连续几个处于前向或后向观测的目标组合成为前向或后向的观测序列，形成多个前向链条和后向链条包括：

按照多目标的观测权重将多目标分为多个等级，或按照多目标的位置靠各个簇团中心的距离将多目标分为多个等级；

将同一等级的目标组成同一观测序列，并形成多个观测序列，并按目标的等级对所述多个观测序列进行排序连接，当最高等级的观测序列最长时输出该最终排序作为前向链条或后向链条。