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《国防科学技术大学》 2010年
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鲁棒性资源调度方法及其在卫星任务规划中的应用

张驰  
【摘要】:对地观测卫星利用星载传感器从太空对地球表面进行探测以获取信息,已广泛应用于社会、经济等各领域。对地观测卫星任务规划问题是一个复杂的组合优化问题,在实际规划调度过程中,多采用相关优化算法自动搜索生成规划方案的方法。而“人”作为最终的规划决策者,在卫星任务规划中起到了至关重要的作用。但操作人员对规划方案的调整,通常是非全局性或基于自身偏好进行的。所以,对自动生成的规划方案进行人工调整,可能导致规划方案优化性大幅降低。 论文针对人工干预条件下的卫星任务规划问题,引入鲁棒性资源调度的思想,讨论分析了人工干预对于卫星任务规划带来的影响,构建了鲁棒性卫星任务规划体系框架,给出了鲁棒性卫星任务规划体系设计的完整解决方案。主要工作包括: 1.建立了鲁棒性卫星任务规划体系框架,描述和定义了鲁棒性卫星任务规划体系的立论基础和处理对象,确定了规划调度的业务体系、处理流程以及规划问题中的关键技术,将鲁棒性卫星任务规划体系设计问题分解为鲁棒性卫星任务规划、鲁棒性卫星任务规划结果调整等子问题。为后续关键技术的研究和应用系统的设计实现提供总体框架支持和顶层设计指导。 2.通过分析对地观测卫星的工作过程和数传活动过程特点及相关约束,面向人工干预的特殊需求,建立了鲁棒性卫星任务规划模型以及规划预案优化性和鲁棒性评价指标体系,并提出了相应的规划策略,可有效解决人工干预条件下的鲁棒性卫星任务规划问题。 3.针对人工干预的特殊需求和基本干预方式,综合考虑对地观测卫星规划和星上载荷工作特点,建立了基于任务冲突的无向互斥模型,提出了基于变邻域禁忌搜索算法的约束检测与修正算法,并基于此设计建立了一套完整的鲁棒性卫星任务规划结果调整辅助决策模型,给出了相应的启发式辅助决策算法。在用户调整的各个阶段提供决策支持,最大化的保持了初始规划预案的优化性,克服了人工干预者难以保证全局优化性和干预结果稳定性较差的弱点。 基于上述研究成果,设计并实现了鲁棒性卫星任务规划实验系统,验证和评估各项技术的有效性和实用性。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:V474.26

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 余婧;空天对地观测资源协同任务规划关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 王卫安,竺幼定;高分辨率卫星遥感图像及其应用[J];测绘通报;2000年06期
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中国博士学位论文全文数据库 前8条
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4 王军民;成像卫星鲁棒性调度方法及应用研究[D];国防科学技术大学;2008年
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6 陈浩;地表电磁环境探测卫星的资源规划调度方法[D];国防科学技术大学;2009年
7 靳肖闪;成像卫星星地综合调度技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 何川东;成像卫星计划编制优化决策算法与可视化仿真技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
2 于海;对地观测卫星成像调度与约束修正方法研究[D];国防科学技术大学;2007年
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【共引文献】
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2 贺仁杰;姚锋;陈英武;邢立宁;龙运军;;成像卫星任务规划技术研究[A];经济全球化与系统工程——中国系统工程学会第16届学术年会论文集[C];2010年
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9 赵爱华;杨凤海;雷国平;刘晓光;;“3S”技术在土地生态环境调查中的应用[A];新技术在土地调查中的应用与土地科学技术发展-2005年中国土地学会学术年会论文集[C];2005年
10 刘海洋;章兰英;李智;;三星时差定位中迭代算法的研究[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
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1 徐小峰;面向船舶制造协同物流网络的资源优化研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 何非;装配制造系统复杂特性建模及其应用研究[D];华中科技大学;2010年
3 孔令启;基于内外圈协同优化策略的间歇化工过程不确定性调度研究[D];华南理工大学;2010年
4 秦显平;星载GPS低轨卫星定轨理论及方法研究[D];解放军信息工程大学;2009年
5 田文迪;随机DTRTP环境下项目调度策略的比较研究[D];华中科技大学;2011年
6 杨春霞;不确定环境下的集装箱码头泊位—岸桥调度优化研究[D];大连海事大学;2011年
7 李明;炼油过程生产调度建模方法研究[D];山东大学;2011年
8 常飞;卫星地面站数传资源配置优化模型与算法研究[D];国防科学技术大学;2010年
9 徐一帆;天基海洋移动目标监视的联合调度问题研究[D];国防科学技术大学;2011年
10 左志权;顾及点云类别属性与地形结构特征的机载LiDAR数据滤波方法[D];武汉大学;2011年
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1 闫春雨;基于模糊理论的遥感影像混合像元分类方法研究[D];辽宁工程技术大学;2008年
2 李晓慧;基于多光谱柑桔检测方法研究[D];天津理工大学;2010年
3 尹业彪;基于3S技术的焉耆绿洲水土安全分析[D];新疆农业大学;2010年
4 王俊朝;基于中尺度遥感影像的早稻种植面积提取方法探讨[D];安徽师范大学;2010年
5 秦剑平;模糊Job-Shop调度问题的研究与应用[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 乔纯陆;基于改进协同蚁群算法的生产调度问题研究[D];华东理工大学;2011年
7 严少斌;优化算法研究及其在不确定条件下生产调度问题的应用[D];华东理工大学;2011年
8 赵俊羽;GPS辅助空中三角测量在大比例尺航空摄影测量中的实验研究[D];昆明理工大学;2010年
9 唐骥;云南省昭通炎山铅锌矿矿区遥感信息融合与成矿预测[D];昆明理工大学;2009年
10 陈峰;基于MES架构的轮胎成型与硫化工序优化排产系统研究[D];浙江大学;2011年
【同被引文献】
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1 聂欣;周游游;吴良林;;利用山影分析表现山区太阳辐射情况[J];安徽农业科学;2008年20期
2 苏菲;彭辉;沈林成;;基于协进化多子群蚁群算法的多无人作战飞机协同航迹规划研究[J];兵工学报;2009年11期
3 王海峰;宋笔锋;王海平;;高空飞艇定点控制关键技术及解决途径[J];飞行力学;2005年04期
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6 胡滨;;空天一体视角下的临近空间[J];南京政治学院学报;2010年03期
7 曾佳;申功璋;杨凌宇;;无人机在线协同航迹规划时序问题[J];南京航空航天大学学报;2009年03期
8 李小芳,陈青云;用云遮系数法计算日光温室内太阳辐射[J];农业工程学报;2004年03期
9 杨阳,马力,邱新法,史岚,缪启龙;起伏地形下重庆市天文辐射的空间分布[J];太阳能学报;2005年03期
10 孙尽尧,孙洪;SAR图像几何特征的仿真[J];系统仿真学报;2004年10期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 贺仁杰;成像侦察卫星调度问题研究[D];国防科学技术大学;2004年
2 李少梅;数字地貌晕渲理论与技术的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
3 霍霄华;多UCAV动态协同任务规划建模与滚动优化方法研究[D];国防科学技术大学;2007年
4 王钧;成像卫星综合任务调度模型与优化方法研究[D];国防科学技术大学;2007年
5 田菁;多无人机协同侦察任务规划问题建模与优化技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
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9 郭玉华;多类型对地观测卫星联合任务规划关键技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 经飞;卫星联合观测的资源配合模型及决策算法[D];国防科学技术大学;2010年
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3 张纪波;南宁晴天太阳辐射模型与全玻璃真空管太阳集热器最佳管间距(B/D)分析[D];广西大学;2007年
【二级参考文献】
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1 贺仁杰;成像侦察卫星调度问题研究[D];国防科学技术大学;2004年
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9 王钧;成像卫星综合任务调度模型与优化方法研究[D];国防科学技术大学;2007年
10 王军民;成像卫星鲁棒性调度方法及应用研究[D];国防科学技术大学;2008年
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1 刘洋;卫星有效载荷规划与调度的算法及仿真[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2004年
2 李曦;多星区域观测任务的效率优化方法研究[D];国防科学技术大学;2005年
3 陈慧中;成像卫星任务规划调度机制与辅助决策技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
4 高恒振;成像卫星综合任务规划专家决策支持技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
5 杜莹;面向卫星任务规划的专家系统应用技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
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7 李志军;约束模型预测控制的稳定性与鲁棒性研究[D];华北电力大学(北京);2005年
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6 张可新;城市街区自助图书馆图书的回收任务规划[D];哈尔滨工程大学;2011年
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9 李莹;基于AS级网络拓扑模型的研究与实现[D];湖南大学;2005年
10 杨东;基于神经网络的语音识别鲁棒性研究[D];山东师范大学;2005年
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