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多星多站对地观测任务规划技术研究

冯阳  
【摘要】:随着航天技术的发展,对地观测卫星的数量和种类在逐渐增多,通过对地观测卫星获取的信息已广泛应用到了人类生产和生活的各个领域,相应的对地观测任务的需求量也在快速增加,然而由于卫星载荷能力以及地面接收资源能力的限制无法全部满足所有的用户需求。对地观测卫星任务规划的目标就是要从众多的用户需求中选取能够完成的任务并为其分配资源和时间,以达到充分发挥卫星系统的能力,使得宝贵的卫星资源得到合理、高效利用的目的。本文的主要研究内容如下: 通过介绍卫星对地观测过程、相关概念、任务规划流程,针对对地观测任务规划的约束问题进行分析,明确了卫星任务规划的基本要求,在此基础上建立了对地观测卫星任务规划问题的数学模型。 在对卫星对地观测任务规划问题进行分析的基础上,重点研究了对地观测任务规划调度算法。首先介绍了基于遗传算法的对地观测任务规划调度算法、基于模拟退火算法的对地观测任务规划调度算法,对联合规划调度理论进行了技术理论分析,给出了技术实现途径。 将上述研究成果应用于某对地观测卫星综合任务规划系统,介绍了该系统的系统体系结构、软件组成和工作流程,通过将结果在该系统上的应用,验证了本文研究成果的可行性与实用性。


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