[发明专利]一种遥感视频卫星的成像任务规划方法

权利要求书

1.一种遥感视频卫星的成像任务规划方法，其特征在于，包括：

步骤1，获取观测目标的经纬度、观测时间、偏好的成像模式，所述成像模式包括凝视成像和滑动成像；

步骤2，执行轨道计算，使用外推算法计算未来一周内卫星的星历、星下点、以及每轨的覆盖条带；

步骤3，根据观测目标偏好的成像模式进行成像规划，计算可成像窗口；

步骤4，对可成像窗口进行优先级排序；

步骤5，成像任务约束检查，依据任务需求执行任务编排，生成卫星的成像方案；

步骤6，对数传方案进行规划；

步骤7，对优选的可成像窗口、以及与其对应的数传窗口进行再次确认，满足卫星使用约束、地面站使用约束的情况下，确认为最佳规划结果；

步骤8，将规划成功的卫星成像方案在卫星指令上注前发给卫星控制系统，同时将对应的数传方案发送给地面接收站。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：

步骤2-1，获取轨道计算所必需的参数；

步骤2-2，星历计算，基于卫星轨道数据外推计算卫星在未来一周内的星历数据，得到各个时刻卫星的空间位置；

步骤2-3，星下点计算，基于卫星星历的计算结果，再根据地球模型及投影，计算得到各个时刻卫星的星下点轨迹；

步骤2-4，根据卫星视场角或卫星的幅宽、最大侧摆角度、最大俯仰角度计算得到各个时刻卫星的覆盖条带。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括：对点目标的凝视成像进行成像规划，包括：确定包含点目标的覆盖条带，根据所述覆盖条带计算卫星的可成像窗口。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括：对区域目标的凝视成像进行成像规划，包括：将区域目标沿卫星轨道方向根据卫星覆盖条带拆分成若干个子区域，获取子区域的凝视中心点，计算每个凝视中心点的可成像窗口，将每个子区域的可成像窗口汇总，得到区域目标的可成像窗口集合。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括：对区域目标的滑动成像进行成像规划，包括：将区域目标沿卫星轨道方向根据卫星覆盖条带拆分成若干个子区域，获取子区域的中心线，作为滑动成像的准线，计算每个子区域滑动成像的可成像窗口，将每个子区域的可成像窗口汇总，得到区域目标的可成像窗口集合。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述将区域目标沿卫星轨道方向根据卫星覆盖条带拆分成若干个子区域的方法为：将区域目标经纬度与单轨覆盖条带的经纬度进行匹配，若区域目标的某个顶点在覆盖条带的经纬度范围内，则以区域目标位于轨道覆盖条带内的顶点、区域目标的边界与覆盖条带的边界交点为顶点构建多边形，作为区域目标的子区域。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取子区域的凝视中心点的方法为：所述凝视中心点的经度为子区域各顶点经度的均值，所述凝视中心点的纬度为子区域各顶点纬度的均值。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取子区域的中心线方法为：将不规则子区域规则化为一个平行四边形，所述平行四边形的一组对边平行于幅宽线，所述平行四边形的另一组对边平行于轨道方向，所述平行四边形为完全包含所述子区域的最小包络，再沿轨道方向取所述平行四边形的中线作为子区域的中心线。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4中，以成像质量优先，卫星侧摆角度越小、俯仰角度越小的成像窗口优先级越高。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5包括：

依据各卫星的对地观测能力以及载荷特点，执行任务编排，生成卫星对观测目标的观测预案；

考虑卫星的能量约束、固存约束、载荷约束以及指令模板约束等各项约束限制，对观测预案进行分析检测，剔除不满足约束条件的预案；

依据优选策略对观测预案进行优选，筛选出满足优选策略的预案集合，生成卫星成像规划方案。