[发明专利]用于选择多传感器协同观测任务的观测方案的方法及系统

权利要求书

1.一种用于选择多传感器协同观测任务的观测方案的方法，其特征在于，所述方法包括：

在基础指标层计算每个所述观测方案的第一指标值，其中，所述基础指标层包括观测误差、平均观测速度、通信链路占用时间、负载均衡度、平均能耗量、平均资源利用率、平均响应时间能力、任务最大响应时间能力、目标图像解译度、区域覆盖率、区域覆盖时间、点目标覆盖率；

构建二三层两两比较矩阵以确定所述基础指标层的每个指标的权重；

对不同观测方案的所述基础指标层的每个指标执行归一化计算以得到隶属度矩阵；

基于D-S证据理论聚合原则，根据所述权重和所述隶属度矩阵获取能力指标层的各个指标的第二指标值，其中，所述能力指标层包括协同观测性能、资源利用能力、目标任务获取能力，所述协同观测性能在所述基础指标层中对应有观测误差、平均观测速度以及通信链路占用时间，所述资源利用能力在所述基础指标层对应有负载均衡度、平均能耗量、平均资源利用率，所述目标任务获取能力在所述基础指标层对应有平均响应时间能力、任务最大响应时间能力、目标图像解译度、区域覆盖率、区域覆盖时间以及点目标覆盖率；

采用TODIM算法，聚合每个所述第二指标值以得到每个所述观测方案的综合概率分配函数；

根据所述综合概率分配函数选择所述观测方案。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基础指标层计算每个所述观测方案的第一指标值具体包括：

根据公式(1)计算所述观测误差，

其中，QU为所述观测误差，T为观测目标的数量，S_i1为观测目标i需要观测的区域面积，S_i2为在执行所述观测方案的情况下，观测目标i的实际观测的区域面积；

根据公式(2)计算所述平均观测速度，

其中，y为所述平均观测速度，t_i为观测目标i的耗时量；

根据公式(3)计算所述通信链路占用时间，

CommunicateTime＝(PlatTime+PlatGround)/ScheduleTime， (3)

其中，CommunicateTime为所述通信链路占用时间，PlatTime为执行所述观测方案时平台与平台之间的通信时间，PlatGround为执行所述观测方案时平台与地面站之间的通信时间，ScheduleTime为执行所述观测方案的总时长；

根据公式(4)计算所述负载均衡度，

其中，D为各个平台所承担的任务总数量，ω_dj为在平台d所承担的第j个任务的权重，μ表示各个平台平均承担的任务量，S1代表平台数量；

根据公式(5)计算每个遥感器的能耗，

PowerCost_s＝UnitPowerCost_s×Count_s， (5)

其中，UnitPowerCost_s为遥感器s在单位时间的能耗，Count_s为遥感器s的工作时长，PowerCost_s为执行所述观测方案时遥感器s的能耗；

根据公式(6)计算所述平均能耗量，

其中，AveragePowerCost为所述平均能耗量，S为所述遥感器的数量；

根据公式(7)计算每个遥感器的资源利用率，

ResourceUtilityRate_s＝Time_s/KTime_s， (7)

其中，ResourceUtilityRate_s为遥感器s的资源利用率，Time_s为遥感器s被占用的时间，KTime_s为遥感器s的可用时间；

根据公式(8)计算所述平均资源利用率，

其中，ResourceUtilityRate为所述平均资源利用率；

根据公式(9)计算所述平均响应时间能力，

其中，C为所述平均响应时间能力，EndTime_d为任务d的完成时刻，StartTime_d为任务d的开始时刻；

根据公式(10)计算选取的所述观测方案的任务最大响应时间能力，

其中，C_max为所述任务最大响应时间能力；

根据公式(11)和公式(12)计算所述区域覆盖率，

其中，P_i为覆盖观测目标i对应的区域的次数，Strip_jⁱ为第j次覆盖观测目标i对应的区域时需要覆盖的面积，S_i为重叠覆盖观测目标i对应的区域的次数，StripOver_jⁱ为第j次覆盖观测目标i对应的区域时实际覆盖的面积，Areaⁱ为观测目标i对应的区域面积；

其中，AreaCove为所述区域覆盖率，SQ为所有观测目标对应的区域的数量；

根据公式(13)和公式(14)计算所述区域覆盖时间，

其中，Time_pⁱ为观测观测目标i对应的区域的第p个观测条带的时间，TD为观测条带的数量；

其中，AreTime为所述区域覆盖时间；

根据公式(15)计算所述点目标覆盖率，

其中，PoinCove为所述点目标覆盖率，Poinnumber为实际观测的点目标的数量，ToT为需要观测的点目标的数量。