[发明专利]多成像卫星区域覆盖规划方法

摘要

本发明公开了一种多成像卫星区域覆盖规划方法，属于卫星通信技术领域。该多成像卫星区域覆盖规划方法包括两个阶段，将生成覆盖模式和选择覆盖模式相分离，使得该方法结构合理、层次清晰；该多成像卫星区域覆盖规划方法基于贪婪算法的思想，能够提供至少一个覆盖方案，使得多个成像卫星消耗的总能量尽可能的小。

主权项

1.一种多成像卫星区域覆盖规划方法，其特征在于，包括生成覆盖模式和选择覆盖模式，其中生成覆盖模式具体包括以下步骤：确定多个成像卫星的成像扫描方向；将欲覆盖的矩形区域划分成多个网格，以生成第一网格列表G；针对所述多个成像卫星中的每一个成像卫星：判断所述成像卫星的成像扫描方向是第一倾斜方向还是第二倾斜方向；在判断所述成像卫星的成像扫描方向为所述第一倾斜方向的情况下，以所述第一网格列表G中的任意网格的左上角顶点为基点，根据成像卫星的成像扫描方向将划分的所述多个网格重新排序，以生成第二网格列表LG，以所述第二网格列表LG中的网格的左上角顶点和右下角顶点为基点，根据所述成像卫星覆盖的条带形区域的宽度确定所述成像卫星的覆盖模式的四个顶点，以形成所述成像卫星的一个覆盖模式，以及遍历所述第二网格列表LG中的网格，以形成所述成像卫星的覆盖模式列表；在判断所述成像卫星的成像方向为所述第二倾斜方向的情况下，以所述第一网格列表G中的任意网格的右上角顶点为基点，根据成像卫星的成像扫描方向将划分的所述多个网格重新排序，以生成第三网格列表LG，并以所述第三网格列表LG中的网格的右上角顶点和左下角顶点为基点，根据所述成像卫星覆盖的条带形区域的宽度确定所述成像卫星的覆盖模式的四个顶点，以形成所述成像卫星的一个覆盖模式，以及遍历所述第三网格列表LG中的网格，以形成所述成像卫星的覆盖模式列表；遍历所述多个成像卫星，以得到覆盖模式集合，该覆盖模式集合包括每个成像卫星的覆盖模式列表；选择覆盖模式具体包括以下步骤：建立第一成像卫星列表，所述第一成像卫星列表在初始状态下包含所有的所述成像卫星；构造标记网格列表GList，所述标记网格列表GList包含已经被完全覆盖的网格，所述标记网格列表GList的初始状态为一个空列表；分别计算所述第一成像卫星列表中的每个成像卫星执行所述覆盖模式的平均能耗；从所述第一成像卫星列表中选出平均能耗的值最小的优选成像卫星；针对所述优选成像卫星：对于所述优选成像卫星的覆盖模式列表中的每一个覆盖模式，获得该覆盖模式覆盖的网格列表GL；针对所述网格列表GL中的每一个网格，判断所述网格是否包含在所述标记网格列表GList中；在判断所述网格包含在所述标记网格列表GList中的情况下，将该网格从所述网格列表GL中删除，以获得未重复覆盖网格列表GL′；计算所述未重复覆盖网格列表GL′中的网格的数量；遍历所述优选成像卫星的覆盖模式列表中的每一个覆盖模式，选择所述未重复覆盖网格列表GL′中的网格的数量最多的覆盖模式作为所述成像卫星的选定覆盖模式；将与选定覆盖模式对应的所述未重复覆盖网格列表GL′中的网格添加到所述标记网格列表GList；将所述优选成像卫星从所述第一成像卫星列表中删除，以更新所述第一成像卫星列表；判断所述标记网格列表GList中是否包含了所述第一网格列表中的所有网格；在判断所述标记网格列表GList中未包含所述第一网格列表中的所有网格的情况下，从更新后的第一成像卫星列表中重新选择优选成像卫星并为重新选择的所述优选成像卫星选择所述选定覆盖模式；在判断所述标记网格列表GList中包含了所述第一网格列表中的所有网格的情况下，将所述选定覆盖模式构成用于覆盖所述欲覆盖的矩形区域的覆盖方案。