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面向森林资源观测的成像卫星任务规划算法设计 预览
1
作者 刘建银 王忠伟 《中南林业科技大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期41-46,共6页
卫星成像观测在评估森林储量、监测森林火灾、识别林木类型、监控森林虫害等多个方面发挥重要作用。高效的任务规划算法对充分利用稀缺卫星资源,提高森林区域成像监测效能具有重要意义。针对森林区域面积较大、卫星一次过境不能完全覆... 卫星成像观测在评估森林储量、监测森林火灾、识别林木类型、监控森林虫害等多个方面发挥重要作用。高效的任务规划算法对充分利用稀缺卫星资源,提高森林区域成像监测效能具有重要意义。针对森林区域面积较大、卫星一次过境不能完全覆盖的特点,提出了对森林区域目标进行分解的点格化方法,并给出点格化覆盖效果的评估模型。分析了成像卫星任务规划的约束条件,以点格化后的目标为输入,以最大化观测目标数量为优化目标,构建出成像卫星任务规划的数学模型。提出一种新型的融合禁忌策略的粒子群算法求解该模型,设计了相关交叉变异策略。最后通过仿真实验和对比分析验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 森林区域 成像卫星 任务规划 任务分解 优化算法
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卫星目标资源综合优化调度仿真研究 预览 被引量:1
2
作者 靳鹏 余堃 《计算机仿真》 北大核心 2018年第2期16-21,共6页
卫星目标资源综合优化调度问题是一个综合考虑卫星观测调度和卫星数传调度,具有多时间窗、多资源约束的NPHard问题。上述问题调度目标是在可接受的时间内求得较为满意的调度方案,因此目前通常采用智能搜索算法求其近似最优解。对上述问... 卫星目标资源综合优化调度问题是一个综合考虑卫星观测调度和卫星数传调度,具有多时间窗、多资源约束的NPHard问题。上述问题调度目标是在可接受的时间内求得较为满意的调度方案,因此目前通常采用智能搜索算法求其近似最优解。对上述问题构建了其数学模型和图模型后,将问题转化为独立集问题,提出一种通过两个信息素积累观测任务和数传任务执行信息并与局部搜索结合的双信息素蚁群算法。通过与传统蚁群算法对比实验结果表明,所提算法能够有效避免陷入局部最优和具有较快的收敛速度,是一种有效求解卫星目标资源综合优化调度问题的改进蚁群算法。 展开更多
关键词 成像卫星 综合任务调度 蚁群算法
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面向应急需求的成像卫星单任务综合规划 预览
3
作者 杨正磊 钟文冬 +3 位作者 席涛 任猛 任登高 谢夏洁 《系统工程与电子技术》 CSCD 北大核心 2018年第9期2000-2006,共7页
针对应急条件下成像卫星任务规划问题,在分析任务响应过程的基础上建立了面向任务需求的应急条件下单任务综合规划模型,模型以完成任务需求最早为优化目标,综合考虑了任务规划过程中卫星、测控及数传资源的分配,并提出了基于深度优先搜... 针对应急条件下成像卫星任务规划问题,在分析任务响应过程的基础上建立了面向任务需求的应急条件下单任务综合规划模型,模型以完成任务需求最早为优化目标,综合考虑了任务规划过程中卫星、测控及数传资源的分配,并提出了基于深度优先搜索的模型求解算法。算例分析结果表明,所提出的模型及算法有效,规划结果能够就现有卫星、测控及数传资源条件下,为应急成像任务需求提供星地资源调度解决方案。 展开更多
关键词 应急需求 成像卫星 综合任务规划 深度优先搜索
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2016年国外民商用对地观测卫星发展回顾 预览
4
作者 徐冰 龚燃 何慧东 《国际太空》 2017年第2期47-54,共8页
2016年,国外共进行了17次民商用对地观测卫星发射,成功将79颗卫星送入轨道(46颗由火箭直接发射入轨,25颗从"国际空间站"释放,8颗随飞船再入释放),另外1颗随飞船再入释放失败。从整体来看,2016年,民商用对地观测卫星发射次数和发射... 2016年,国外共进行了17次民商用对地观测卫星发射,成功将79颗卫星送入轨道(46颗由火箭直接发射入轨,25颗从"国际空间站"释放,8颗随飞船再入释放),另外1颗随飞船再入释放失败。从整体来看,2016年,民商用对地观测卫星发射次数和发射数量都较2015年有所增加,这主要归因于新兴商业图像供应商发射的微纳卫星数量的增多。 展开更多
关键词 对地观测卫星 环境探测卫星 新兴商业 国际空间站 成像卫星 次民 卫星星座 航天公司 在轨运行 在轨飞行
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一种成像卫星区域覆盖的自适应规划方法
5
作者 刘华俊 蔡波 朱庆 《武汉大学学报:信息科学版》 CSCD 北大核心 2017年第12期1719-1724,共6页
卫星对侦查区域的覆盖语义是影响侦查覆盖效率的关键因素之一。针对现有覆盖算法低效耗时的技术瓶颈,提出了一种针对成像卫星区域覆盖的自适应规划方法,包括自适应的网格划分、平衡成像精度和覆盖效率的最大可视覆盖计算以及窗口优化的... 卫星对侦查区域的覆盖语义是影响侦查覆盖效率的关键因素之一。针对现有覆盖算法低效耗时的技术瓶颈,提出了一种针对成像卫星区域覆盖的自适应规划方法,包括自适应的网格划分、平衡成像精度和覆盖效率的最大可视覆盖计算以及窗口优化的卫星区域覆盖策略。通过与常用经典算法对比,验证了本文方法的有效性和鲁棒性。本文方法已成功应用于某些在轨卫星的区域覆盖任务。 展开更多
关键词 区域覆盖 成像卫星 自适应 滑动窗口
基于高程信息的卫星访问计算方法 预览
6
作者 赵汝哲 林元 +2 位作者 彭会湘 员建厦 张万玉 《无线电工程》 2017年第12期67-70,74共5页
成像卫星任务规划的基础是访问分析,而其核心是计算卫星对目标的访问信息,即卫星对目标的观测时间和观测姿态角度。现有卫星任务管控系统中使用的卫星访问信息计算方法通常没有考虑目标高程信息,这使得对高海拔地区目标的观测姿态角度... 成像卫星任务规划的基础是访问分析,而其核心是计算卫星对目标的访问信息,即卫星对目标的观测时间和观测姿态角度。现有卫星任务管控系统中使用的卫星访问信息计算方法通常没有考虑目标高程信息,这使得对高海拔地区目标的观测姿态角度计算不够准确。提出一种基于目标高程信息改进的卫星访问信息计算方法,在构建卫星与目标的空间计算模型时,考虑目标的高程信息,计算得出更为准确的观测姿态角度,使得按此角度做规划后的卫星能够精确地拍摄到目标位置。实验结果表明,该算法降低了系统误差,提高了卫星观测精度。 展开更多
关键词 成像卫星 对地观测 访问计算 高程信息
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实际复杂约束条件下多星区域覆盖优化算法 预览
7
作者 章登义 王争 蔡波 《计算机应用与软件》 2017年第12期1-7,20共8页
利用多星协同对大面积区域成像侦测,要求在最短的时间内完成对给定目标区域的完全覆盖,得到卫星每次过境最优侧视观测方案。现有覆盖算法具低效耗时技术瓶颈,有空间覆盖率及时效性局限。充分利用卫星每次过境观测机会,综合考虑相机... 利用多星协同对大面积区域成像侦测,要求在最短的时间内完成对给定目标区域的完全覆盖,得到卫星每次过境最优侧视观测方案。现有覆盖算法具低效耗时技术瓶颈,有空间覆盖率及时效性局限。充分利用卫星每次过境观测机会,综合考虑相机分辨率、太阳高度角、地面精度等约束条件,依据不同卫星侧摆能力、传感器可视性能以及卫星轨道参数特征,对区域目标进行量化覆盖分析,建立网格划分模型,提出基于一次覆盖策略的覆盖优化算法。该算法能适应实际复杂约束条件,在实际问题规模下,具有良好的效率,能满足工业精度要求。在仿真应用中检验了该算法的有效性和适应性。 展开更多
关键词 成像卫星 区域目标 网格划分 多星覆盖
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2015年全球民商用对地观测卫星发展回顾 预览
8
作者 龚燃 《国际太空》 2016年第2期41-48,共8页
2015年,全球共发射了73颗民商用对地观测卫星,其中2颗卫星已经失效,1颗部分发射成功,14颗商业对地观测小卫星还未释放,目前在轨运行56颗。从整体来看,2015年民商用对地观测卫星发射活动较2014年下滑幅度较大,这主要归因于新兴商业小公... 2015年,全球共发射了73颗民商用对地观测卫星,其中2颗卫星已经失效,1颗部分发射成功,14颗商业对地观测小卫星还未释放,目前在轨运行56颗。从整体来看,2015年民商用对地观测卫星发射活动较2014年下滑幅度较大,这主要归因于新兴商业小公司发射数量的减少。2015年民商用对滴观测卫星的主要发射活动集中在美国,共发射了47颗,中国发射了14颗,欧洲发射了6颗,新加坡发射了2颗,俄罗斯发射了2颗,韩国和印度尼西亚各发射了1颗。从卫星类型来看,光学对地成像卫星数量最多,为56颗,其余17颗均为环境探测卫星,其中气象环境探测卫星6颗,海洋环境探测卫星4颗,其他环境探测卫星7颗。从用途来看,大部分为商用对地观测卫星,达54颗,民用对地观测卫星19颗。 展开更多
关键词 对地观测卫星 环境探测卫星 新兴商业 在轨运行 成像卫星 卫星轨道 极轨卫星 卫星技术 下滑幅度 拉沃奇金
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徐丰:一心向“SAR”的科研人 预览
9
作者 宋洁 《科学中国人》 2016年第10期72-73,共2页
2016年8月10日,高分三号卫星成功发射升空,这是我国第一颗分辨率达到1米的C频段多极化合成孔径雷达(简称S A R)成像卫星,代表着我国星载SAR技术已到达国际先进水平。SAR是一种主动式的微波对地观测系统,可安装在飞机、卫星、宇宙飞船... 2016年8月10日,高分三号卫星成功发射升空,这是我国第一颗分辨率达到1米的C频段多极化合成孔径雷达(简称S A R)成像卫星,代表着我国星载SAR技术已到达国际先进水平。SAR是一种主动式的微波对地观测系统,可安装在飞机、卫星、宇宙飞船等飞行平台上,它是名副其实的"千里眼",可以全天时、全天候对地实施观测。中国是一个自然灾害多发的国家,而灾害发生往往会有恶劣天气相伴,这时光学成像卫星经常会"失明"。 展开更多
关键词 心向 SAR 成像卫星 对地观测系统 合成孔径雷达 光学成像 飞行平台 目标识别 电磁散射 复合散射
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基于图论模型的成像卫星任务规划方法研究 预览 被引量:2
10
作者 黄瀚 张晓倩 《桂林航天工业学院学报》 2016年第2期155-158,共4页
成像卫星是目前在各领域应用极广泛的一类对地观测卫星,任务规划在其运控系统中也起着主导作用。针对成像卫星的任务规划研究主要建立了其成像任务及数传任务的图论模型。在此基础上研究了模拟退火算法对图论模型的求解效果。针对经典... 成像卫星是目前在各领域应用极广泛的一类对地观测卫星,任务规划在其运控系统中也起着主导作用。针对成像卫星的任务规划研究主要建立了其成像任务及数传任务的图论模型。在此基础上研究了模拟退火算法对图论模型的求解效果。针对经典模拟退火算法的不足,加入了精英解保持策略和二次搜索过程。最后对比了改进的模拟退火算法与经典模拟退火算法应用于图论模型求解的效果。 展开更多
关键词 成像卫星 任务规划 模拟退火算法
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视觉/言论
11
《现代军事》 2016年第7期6-9,共4页
“太空之眼”与“地球之眼”在空间轨道上运行的成像卫星是太空之限,它们的任务是观测地球,与之相比,“地球之眼”座落于地表,其任务是观察宇宙空间。目前地球最大的“眼睛”就是我国在贵州省平塘县建设的世界最大单口径射电望远镜... “太空之眼”与“地球之眼”在空间轨道上运行的成像卫星是太空之限,它们的任务是观测地球,与之相比,“地球之眼”座落于地表,其任务是观察宇宙空间。目前地球最大的“眼睛”就是我国在贵州省平塘县建设的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST),它能够探测到近百亿光年的射电信号。 展开更多
关键词 射电望远镜 言论 视觉 宇宙空间 成像卫星 “眼睛” 地球 平塘县
基于资源预留的成像卫星鲁棒性任务规划方法 被引量:2
12
作者 张忠山 谭跃进 +1 位作者 义余江 邢立宁 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2016年第6期1544-1554,共11页
随着新型成像卫星的智能化发展,成像卫星鲁棒性任务规划是一个迫切需要解决的理论和实践问题.综合考虑卫星姿态转换时间,固存和电量等约束条件,建立了成像卫星鲁棒性任务规划模型.在保证任务规划收益最大化的前提下,提出了一种基... 随着新型成像卫星的智能化发展,成像卫星鲁棒性任务规划是一个迫切需要解决的理论和实践问题.综合考虑卫星姿态转换时间,固存和电量等约束条件,建立了成像卫星鲁棒性任务规划模型.在保证任务规划收益最大化的前提下,提出了一种基于资源预留的成像卫星任务鲁棒性规划方法.基于任务之间卫星的转换时间约束及资源预留规则,保证资源的高效利用及地面观测任务的有效安排.通过对不同规模的实例进行求解,实验结果表明本方法具有很好的鲁棒性.本文方法对其它相同类型相关问题具有指导及借鉴作用. 展开更多
关键词 成像卫星 任务规划 鲁棒性规划 资源约束 时间依赖
视频成像卫星发展现状与启示 预览 被引量:7
13
作者 朱厉洪 回征 +1 位作者 任德锋 陶孝锋 《卫星应用》 2015年第10期23-28,共6页
一、概述视频卫星是一种新型对地观测卫星,可以采用"凝视"的方式对某一区域进行连续观察,并以视频的方式来记录观察信息,特别适用于动态目标的观测。所谓"凝视"是指随着卫星的运动,光学成像系统始终盯住某一目标区域,可以连续观察... 一、概述视频卫星是一种新型对地观测卫星,可以采用"凝视"的方式对某一区域进行连续观察,并以视频的方式来记录观察信息,特别适用于动态目标的观测。所谓"凝视"是指随着卫星的运动,光学成像系统始终盯住某一目标区域,可以连续观察视场内的变化。其优点在于可同时连续观测全视场内发生的现象,能实时、定点地观测;可灵活、机动地获得图像,根据用户需要直接定制图像;凝视模式无需机械扫描机构,可减轻卫星的质量和功耗。 展开更多
关键词 成像卫星 视频 对地观测卫星 光学成像系统 动态目标 目标区域 连续观测 用户需要
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基于BP神经网络的星上任务可调度性预测方法 被引量:2
14
作者 邢立宁 王原 +1 位作者 何永明 何磊 《中国管理科学》 CSSCI 北大核心 2015年第S1期117-124,共8页
传统成像卫星任务规划方法已无法应对现代对地观测活动越来越高的复杂性和动态性,需要通过任务可调度性预测方法提高成像卫星任务规划效能。在分析实际影响成像卫星任务执行因素,如任务重叠度、任务收益、气象信息等基础上,设计了一种基... 传统成像卫星任务规划方法已无法应对现代对地观测活动越来越高的复杂性和动态性,需要通过任务可调度性预测方法提高成像卫星任务规划效能。在分析实际影响成像卫星任务执行因素,如任务重叠度、任务收益、气象信息等基础上,设计了一种基于BP神经网络的星上任务可调度性预测方法,并设计多个不同算例验证其效果。仿真实验结果表明,该方法在使用不完全正确的预测信息的情况下具有较高的正确率,并且在动态环境下具有较好的鲁棒性。该方法能够为未来的任务规划调度方法设计提供借鉴依据。 展开更多
关键词 成像卫星 智能化 任务可调度性 BP神经网络
一种面向多星任务规划的Benchmark问题
15
作者 王原 何永明 +1 位作者 何磊 邢立宁 《中国管理科学》 CSSCI 北大核心 2015年第S1期41-46,共6页
对地观测活动作为一种具有重要意义的信息获取活动,其产品在经济、军事、科研等领域均具有广泛的用途。成像卫星是对地观测活动中的一种十分重要的信息来源。因此其任务规划的效能能够直接影响对地观测活动的最终收益。目前的成像卫星... 对地观测活动作为一种具有重要意义的信息获取活动,其产品在经济、军事、科研等领域均具有广泛的用途。成像卫星是对地观测活动中的一种十分重要的信息来源。因此其任务规划的效能能够直接影响对地观测活动的最终收益。目前的成像卫星任务规划问题求解方法结果的验证多采取基于特定卫星数据的真实数据或基于某些规则生成的自编算例。这些算例之间的侧重点不同,导致不同规划方法之间横向的可比性较差。同时,这些算例通常难以给出规划问题的收益上界,因此规划方法的实际效果也很难界定。因此,需要一类标准化的Benchmark方法,用于在统一测试标准下对不同的任务规划方法进行测试和分析评价。 展开更多
关键词 成像卫星 任务规划 效能评估 Benchmark测试 启发式规则
太空“侦察兵”
16
作者 张晓天 《小学生之友·智力探索版(中旬)》 2014年第1期25-27,共3页
卫星在现代化的战争中.占有重要地位。在卫星总数中,军事卫星占了60%。目前,直接为军事服务的侦察卫星.主要有光学成像卫星和电子侦察卫星。
关键词 侦察兵 侦察卫星 太空 成像卫星 现代化 军事
面向应急条件的多星动态调度方法 被引量:4
17
作者 王建江 朱晓敏 +1 位作者 吴朝波 邱涤珊 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1151-1164,共14页
针对应急条件下多星动态调度问题,建立了多目标数学规划模型,提出了应急条件多星成像任务合成策略:建立多星多轨任务合成图(MSMOTMG)模型,提出任务合成算法CP-TM。为克服合成导致任务成像机会减少的缺陷,提出了基于合成任务分解的修... 针对应急条件下多星动态调度问题,建立了多目标数学规划模型,提出了应急条件多星成像任务合成策略:建立多星多轨任务合成图(MSMOTMG)模型,提出任务合成算法CP-TM。为克服合成导致任务成像机会减少的缺陷,提出了基于合成任务分解的修复技术。此外,为进一步提高调度效率,考虑了任务在等待队列中的向后移位策略,提出了综合考虑任务合成、修复和向后移位的多星动态应急调度(TMRBS-DES)算法。通过大量模拟实验,将TMRBS-DES算法同RBHA算法,以及3个baseline算法(BS-DES、TMR-DES和TMBS-DES)进行了比较。实验结果表明TMRBS-DES算法提高了调度质量,适用于应急条件下多星动态调度问题。 展开更多
关键词 成像卫星 动态应急调度 数学模型 任务合成 向后移位 修复 启发式算法
成像卫星集成调度的变邻域禁忌搜索算法 被引量:5
18
作者 李菊芳 贺仁杰 +1 位作者 姚锋 谭跃进 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2013年第12期3040-3044,共5页
探讨了一类涉及多星、多地面站的成像卫星系统集成调度问题,要求从可能过度订购的卫星观测需求中,选择一个能够无冲突完成的任务子集,并为相应的观测和数据下传活动安排资源和时间,以最大化对所有用户需求的总体满足程度.建立了该... 探讨了一类涉及多星、多地面站的成像卫星系统集成调度问题,要求从可能过度订购的卫星观测需求中,选择一个能够无冲突完成的任务子集,并为相应的观测和数据下传活动安排资源和时间,以最大化对所有用户需求的总体满足程度.建立了该问题的变体形式车辆路线问题模型,设计了改进型和调整型两类邻域结构,并提出了一种变邻域禁忌搜索算法.通过交替使用两类邻域结构,增强了算法对解空间的探索能力和规避局部极值的能力.测试算例的计算结果和与其它算法的比较表明,该算法能够在相近的计算时间内显著改善求解质量. 展开更多
关键词 成像卫星 调度 车辆路线问题 变邻域 禁忌搜索
遗传算法在成像卫星计划编制中的应用 预览 被引量:5
19
作者 高朝晖 岳群彬 李伟 《无线电工程》 2013年第12期37-40,60共5页
采用遗传算法(Genetic Algorithms)实现成像卫星计划编制中的星地资源优化分配。成像卫星计划编制是与资源相关的规划调度问题,结合使用约束条件进行星上资源和地面站接收资源的分配与调度,制定合理可行的卫星摄影计划和地面站跟踪接... 采用遗传算法(Genetic Algorithms)实现成像卫星计划编制中的星地资源优化分配。成像卫星计划编制是与资源相关的规划调度问题,结合使用约束条件进行星上资源和地面站接收资源的分配与调度,制定合理可行的卫星摄影计划和地面站跟踪接收计划。在介绍遗传算法的基本原理和方法的基础上,详细阐述了遗传算法在成像卫星计划编制中的具体应用实践。基于设计实现的成像卫星计划编制原型系统,采用合适的适应度函数、交叉算子和变异算子,通过仿真实验获得了良好的优化效果。 展开更多
关键词 成像卫星 规划调度 遗传算法 智能搜索 遗传变异
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基于协同进化的多平台联合对地观测优化调度 预览 被引量:3
20
作者 白国庆 邢立宁 +1 位作者 贺仁杰 陈英武 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期182-188,共7页
在分析了卫星与无人机在执行观测与资源调度上的特性差异基础上,建立了多平台联合对地观测调度问题的数学模型,提出了多平台协同进化调度算法(MPCCPSA)进行求解。MPCCPSA采用分层式协同进化架构解决了不同类型观测方案统一调度生成问... 在分析了卫星与无人机在执行观测与资源调度上的特性差异基础上,建立了多平台联合对地观测调度问题的数学模型,提出了多平台协同进化调度算法(MPCCPSA)进行求解。MPCCPSA采用分层式协同进化架构解决了不同类型观测方案统一调度生成问题。根据不同类型平台使用特性以及观测目标集合特点,采用分治-合作策略将其分解分配到各平台,顶层的交叉、变异操作保证各种群的多样性,底层的分治、合作算子保证卫星与无人机之间保持观测能力动态互补,在确保可行解的前提下加快收敛速度。仿真实验表明该方法能够有效解决空-天基多类型平台联合观测优化调度问题。 展开更多
关键词 成像卫星 无人侦察机 联合观测 协同进化 优化调度
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