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一种面向应用主题的多源遥感卫星需求建模方法(论文原稿) 一种面向应用主题的多源遥感卫星需求建模方法(论文原稿)

格式:word 上传:2022-08-17 05:09:50

《一种面向应用主题的多源遥感卫星需求建模方法(论文原稿)》修改意见稿

1、“.....构建时序事件,将协同观测策略用系列卫星动作事件的时间序列来表示策略时序事件关联与转化将多源卫星协同观测策略时序事件与经过卫星与载荷资源筛选的多源卫星观测能力模型的模型参数集进行关联,根据策略时序事件,分别为每步时序事件设置对应的卫星观测能力模型参数目标访问任务规划在上述模型参数关联分析的基础上,基于卫星轨道模型进行目标访问计算,得到满足应用需求与卫星观测能力要求的观测任务序列。上述步骤完观测,减少或避免无效的重复观测,缩短整体观测周期,提升信息获取时效性接力协同策略指的是对同目标,通过多个卫星在短时间内依次过境进行多次观测,延长对同目标的整体观测时长,实现对同目标特别是固定时敏目标或位置移动目标的连续观测能力。例如在海上船只监测这典型应用主题中......”

2、“.....实现十余分钟至数十分钟的连续监视,从而实现对海上船只运动过程运动状态的观测融合协同策略指的是对同目标,通过多种不同类型卫星或载荷分别进行观测,获取不同类型观测信息,对这些观测信息进行像素特征或决策等不同尺度的信息融合处理,实现多种信息源的融合应用。例如全色卫星载荷与多光谱卫星载荷融合便是典型的融合协同观测,可以实现对同目标的高空间分辨率与高光谱分辨率信息融合应用。摘要面向海上台风监测海上溢油监测和森林火灾监测等典型应用主题对多源遥感卫星协同观测的复杂任务要求,研究面向应用主题的多源遥感卫星需求建模方法,开展典型应用主题的多样化需求建模多源卫星观测能力建模和多源卫星协同观测策略建模研究,并基于上述模型而使得要素的模型可用函数表示,例如对于轨道模型中的体模型可用轨道根数作为模型参数......”

3、“.....选定卫星,其中若颗卫星有多个载荷,因不同载荷的观测能力存在差异,可将同卫星的不同载荷也等同于多个卫星对选定的卫星的模型参数,进行量化,具体参数量化值可来自于卫星设计参数地面测试参数或在轨运行监测参数。上述步骤即是多源卫星观测能力建模方法的基本流程,完成这过程即为多源卫星需求建模和协同任务规划提供了基本约束条件。多源卫星协同观测策略建模方法上述卫星观测能力建模完成后,各个卫星自身的观测能力即可得到定量化描述,但是多源遥感卫星协同观测与单星观测的区别除了卫星数量的增多重访周期的缩短等外部特点以外,其本质特点在于通过多个遥感卫星及其载荷间的引导互补覆盖接力融合多视角等关联性,实现单个卫星单观测手段难以实现的观测能力,使得多源卫星协同观测的整体观测能力大于各个单卫星独立观测能力的总和......”

4、“.....包括最小间隔时间和最大间隔时间,例如对于卫星观测时序,其最小间隔时间记为,最大间隔时间记为量化描述单次观测的特定观测条件对于任意次观测事件,对其特定的观测条件,例如卫星观测指向角单次连续观测时长是否要求立体成像等用量化指标进行描述,可以是指数型参数,也可以是状态型参数,记为,。通过上述步骤,即完成了多源卫星协同观测策略建模,为多源卫星需求建模和协同任务规划提供了协同观测约束条件。种面向应用主题的多源遥感卫星需求建模方法论文原稿。多源卫星观测能力建模方法对遥感卫星及其载荷的观测能力建模,定量描述卫星及其载荷能力约束条件,是多源遥感卫星需求建模和任务规划的基本要求。传统的遥感卫星任务调度方法的卫星及载荷能力约束条件般只考虑轨道姿态载荷视场等特性,些场合增加些卫星能源数据存储方面的约束......”

5、“.....多源卫星存在应用对象复杂卫星性能多样应用能力不等。多源卫星观测能力建模方法如图所示。根据给定的应用主题,以及给定可用的多源遥感卫星识别出卫星及其载荷观测能力的共性要素,例如轨道姿态成像质量信息获取能力等,记为为共性要素数量针对要素,按照不同观测能力要素的特点,分别用不同方法构建要素的描述模型,例如对于轨道要素可用体运动模型模型两行根数模型等进行公式化的描述,对于姿态要素可用姿态参数序列等进行序列化的描述,对于成像质量要素可用包含空间分辨率光谱谱段视场角信噪比等参量进行指数化的描述,对于信息获取能力可用是否具备立体观测能力是否具备全天候观测能力等进行模板化的描述针对要素的描述模型,确定其模型参数,记为为模型参数数量,从而使得要素的模型可用函数表示,例如对于轨道模型中的体模型可用轨道根数作为模型参数......”

6、“.....选定卫星,其中若颗卫星有多个载荷,因不同载荷的观测能力存在差异,可将同卫星的不同载荷也等同于多个卫星对选定的据不同的观测条件,选择满足观测条件最优的卫星进行观测,从而实现不同遥感卫星信息获取手段上的互补,提高观测可靠性与有效性。例如在海上船只识别这典型应用主题中,当观测时段为白天天气条件良好的情况下优先选用光学遥感卫星进行观测,而当观测时段为黑夜或天气条件恶劣的情况下则优先选用遥感卫星进行观测,从而实现光学和两种类型遥感卫星间的互补协同,最终实现对海上船只的全天候观测能力覆盖协同策略指的是多颗遥感卫星针对大范围区域目标,为各颗卫星分别指定不同观测区域,从而实现多颗遥感卫星对大范围区域的快速观测,减少或避免无效的重复观测,缩短整体观测周期,提升信息获取时效性接力协同策略指的是对同目标,通过多个卫星在短时间内依次过境进行多次观测......”

7、“.....实现对同目标特别是固定时敏目标或位置移动目标的连续观测能力。例如在海上船只监测这典型应用主题中,可以通过多颗卫星在短时间内连续通过目标区,实现十余分钟至数十分钟的连续监视,从而实现对海上船只运动过程运动状态的观测融合协同策略指的是对同目标,通过摘要面向海上台风监测海上溢油监测和森林火灾监测等典型应用主题对多源遥感卫星协同观测的复杂任务要求,研究面向应用主题的多源遥感卫星需求建模方法,开展典型应用主题的多样化需求建模多源卫星观测能力建模和多源卫星协同观测策略建模研究,并基于上述模型开展多源卫星协同观测策略建模研究,为多星协同任务规划提供优化目标和约束条件,并完成相关模型方法的软件实现。关键词遥感卫星应用主题需求建模协同观测问题概述研究现状遥感卫星需求建模是对卫星观测任务的要求进行定义量化和综合的过程......”

8、“.....是卫星任务规划的优化目标,是确保任务规划结果的正确性合理性的基础,也是卫星观测应用效能充分发挥的基础。早期遥感卫星需求建模以简单的轨道覆盖需求为主,主要用于单遥感卫星单观测任务的访问时间窗任务规划随着遥感卫星功能性能的提升应用领域的扩展和卫星数量的增多,遥感卫星需求建模开始关注空间分辨率载荷谱段侧摆范围等多要素的整体需求建模,为多源卫星的多任务规划提供支撑。上述步骤即是多源卫星观测能力建,李菊芳,姚锋,白保存等面向区域目标的多星协同对地观测任务规划问题测绘科学,慈元卓,谭跃进,贺仁杰等多星联合对地搜索任务规划技术研究宇航学报,郭玉华多类型对地观测卫星联合任务规划关键技术研究国防科学技术大学,姜维,庞秀丽,郝会成成像卫星协同任务规划模型与算法系统科学与电子技术刘浩,陈兆荣,陈浩多载力模型的模型参数集进行关联,根据策略时序事件......”

9、“.....基于卫星轨道模型进行目标访问计算,得到满足应用需求与卫星观测能力要求的观测任务序列。上述步骤完成后,即完成了整个的面向应用主题的多源遥感卫星需求建模,从而将用户的观测应用需求,转化为符合卫星及载荷观测能力约束条件,并通过任务规划得到满足应用需求的观测任务,从而为卫星观测任务计划制定提供依据。软件实现基于上文所述的建模方法,面向海上台风监测海上溢油监测和森林火灾监测等典型应用主题,以目前在轨的高分资源环境等国产遥感卫星为卫星资源,研制多源遥感卫星协同数据获取需求建模软件,实现面向应用主题的多源遥感卫星需求建模方法软件实现。整个软件采用平台插件的体系架构,构建统的基础支撑平台,实现对处理数据计算资源和模块插件的统管理上文所述的各个模型开发为相对独立的算法模块插件,可被软件基础支撑平台灵活调用......”

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