温 新,顾 玥
(1.北京航空航天大学 自动化科学与电气工程学院·北京·100191;2.上海航天控制技术研究所·上海·201109)
利用太空卫星观测地面是获取地面信息的重要手段。随着科学技术的发展,军事、经济等领域和各个行业对航空、航天技术的需求不断增加。由于卫星地球观测的范围广,时间性强,并且对地理和国界没有限制,卫星对地球观测的关注和需求已越来越多。
卫星遥感器和地面接收站为卫星地球观测任务提供了极大的便利。与此同时,地面目标的复杂性和对地球观测精度要求的提高也对卫星地球观测任务构成了巨大挑战。因此,如何最大限度地挖掘资源价值,充分利用各种资源获取最大效益,已成为卫星任务规划系统中的一个重要问题。根据遥感观测任务的需求,卫星任务规划需要在约束条件下分配卫星资源和地面站资源。因此,卫星任务规划的目的是为资源分配和活动安排制定最佳的解决方案,使其成为可满足观察需求的最优解。
Mohaed研究了Spot5卫星的日常调度问题,并通过遗传算法直接解决了基本问题。Baek应用了一种新的遗传算法模拟了实际的卫星任务调度问题[1]。上述算法可用于解决实际的卫星任务规划问题,但其主要考虑的是固定地面目标,仍然缺乏对移动目标的观测方法。同时,任务冲突的处理没有与遗传算法进行有效的结合,这导致了算法的效率低下,不利于卫星的任务规划。
本文考虑了用于移动目标观测的卫星任务规划,以克服上述缺点。……