[发明专利]一种基于成像质量预估的任务预处理方法

摘要

一种基于成像质量预估的任务预处理方法，首先根据卫星轨道数据、姿态机动能力和地面目标位置信息，计算卫星对地面目标的可见时间窗口，从任务列表中剔除无可见时间窗口及时间窗口在地影区的任务。然后分析确定影响图像质量的影响因素，构造成像质量确定函数，继续从任务列表中剔除不满足成像质量要求的任务。对于任务列表中剩余的每一个任务，对与各任务对应的可见时间窗口进行裁剪，得到任务的执行时间窗口，同时根据任务执行过程中各时间点卫星指向目标顶点的姿态角计算任务的观测持续时间。当任务的观测持续时间在任务执行时间窗口之内时，该任务为可执行任务，所有可执行的任务将会提交给卫星任务规划系统进行任务规划与调度。

主权项

1.一种基于成像质量预估的任务预处理方法，其特征在于步骤如下：(1)根据相机幅宽将任务区域条带划分；(2)根据卫星的最大俯仰角和最大滚动角以及任务条带信息确定卫星对各条带的可见时间区间[t₀，t_n]，剔除无可见时间区间及时间区间在地影区的任务；每个条带的可见时间区间[t₀，t_n]由卫星对该条带四个顶点的可见时间区间[t₁，t₂]_k，k＝1，2，3，4求交集并剔除在地影区的时间区间后得到；卫星对条带单个顶点的可见时间区间由卫星的最大俯仰角和最大滚动角确定；(3)将调制传递函数MTF、推扫方向的几何分辨率、线阵方向的几何分辨率、信噪比和幅宽作为影响图像质量的主要因素，在步骤(2)确定的可见时间区间[t₀，t_n]内将图像质量表示为时间的一元函数R(t)，R(t)＝η_MTFR_MTF+η_GSDxR_GSDx(t)+η_GSDyR_GSDy(t)+η_snrR_snr(t)+η_breathR_breath(t)，式中η_MTF+η_GSDx+η_GSDy+η_snr+η_breath＝1，R_MTF，R_GSDx(t)，R_GSDy(t)，R_snr(t)，R_breath(t)分别为调制传递函数MTF、推扫方向的几何分辨率、线阵方向的几何分辨率、信噪比和幅宽与时间的一元函数关系；(4)采用步骤(3)得到的一元函数表达式分别计算在步骤(2)中确定的可见时间区间[t₀，t_n]的两个端点t₀和t_n以及区间中间点的图像质量R₀＝R(t₀)，R_n＝R(t_n)，(5)记最低许可成像质量为R_p，将R_p与步骤(4)得到的R₀，R_n，R_max进行比较，确定满足成像质量要求的可见时间区间，剔除不满足成像质量要求的任务；(6)采用弦截法计算每个任务条带的观测持续时间T_last，T_last为从该条带最先观测的顶点开始到该条带最后观测的顶点结束所持续的时间；当任务条带的观测持续时间T_last小于步骤(5)的任务观测窗口时间区间长度时，该任务为可执行任务，将所有可执行任务提交给任务规划系统进行任务规划与调度。