[发明专利]基于启发式链条优化组合方法

说明书

本发明提供了一种基于启发式链条优化组合方法，基于启发式链条优化组合方法包括：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。

技术领域

本发明涉及敏捷遥感卫星技术领域，特别涉及一种基于启发式链条优化组合方法。

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。

在随机的单次仿真中发现链条的长度与组合在不同的场景下如选择单一的长度标准和连接原则会造成一些较佳链条的未选择；同时如果不针对目标数量进行优化，任务规划方法会出现一些较佳链条的未选择。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于启发式链条优化组合方法，以解决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不合理的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于启发式链条优化组合方法，所述基于启发式链条优化组合方法包括：

所述基于启发式链条优化组合方法包括：

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。

可选的，在所述的基于启发式链条优化组合方法中，还包括：

步骤一，将多目标分为多个等级；

步骤二，选择本一级观测权重的目标进行连接形成本级链条；

步骤三，选择次一级观测权重的目标；

步骤四，本级链条沿链条方向延伸就近连接附近次一级观测权重的目标；

步骤五，丢弃与上一级链条相近的目标和与本级链条距离超阈值的目标，并重新连接断开的位置形成本级目标的观测序列；

步骤六，判断本级链条是否还有未连接目标，若是则返回至步骤二，否则形成本级目标的观测序列；

步骤七，判断是否还有其他等级的观测序列，若是则返回至步骤二，否则输出该最终排序。

可选的，在所述的基于启发式链条优化组合方法中，输出的最终排序作为前向链条或后向链条，具体包括：

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；