一种卫星对地观测任务完成概率的估计模型

针对及时响应用户提出的观测需求、高效实施卫星任务规划调度的需要,提出快速估计卫星对地观测任务完成可能性的现实问题,利用Logistic回归方法建立了一种卫星对地观测任务完成概率的估计模型。首先分析影响侦察任务完成概率的相关因素,包括侦察任务自身属性、资源约束、任务之间竞争关系等;其次,从影响因素中提炼出刻画影响因素的模型变量,给出其量化方法,并初步构建了Logistic回归分析模型;第三,基于卫星成像侦察任务规划系统开展实验,获取自变量与规划结果方面的样本数据;最后,采用Logistic回归分析方法对样本数据进行分析,确定模型中的变量、参数及函数形式,结论表明,模型具有很好的统计特性。     

卫星对地观测任务全周期规划模型

为解决应急条件下卫星对地观测任务时间紧迫的问题,从卫星执行对地观测任务的全过程出发,提出了卫星对地观测任务全周期规划模型,综合考虑卫星完成任务的各个阶段,缩短整个任务的执行时间,使其满足应急条件下的时间需求。采用启发式算法求解,并研究了基于冲突队列的解的调整优化策略。实验验证所提的模型和算法能够较好地解决卫星对地观测任务规划问题,在时间紧迫的条件下与传统的各阶段的独立任务规划相比,能够提高任务的完成率,具有实际的应用价值。     

对地观测卫星动态能力评估系统

为解决卫星系统的顶层设计和规划论证问题,提出一种基于任务规划的对地观测卫星动态能力评估方法,设计实现了相应的对地观测卫星动态能力评估系统。介绍了该系统的总体结构和功能,设计了适用于多星任务规划问题的变邻域禁忌搜索算法,最后总结并展望了系统未来的应用前景。     

面向动作序列的敏捷卫星任务规划问题

针对新一代敏捷卫星对地观测任务规划问题,考虑了直拍直传、立体成像、多条带拼接等复杂任务需求和观测、数据下传、对日定向等九种卫星动作,在任务规划的同时进行卫星动作规划.设计并实现了前瞻启发式构造算法,算法满足卫星存储、能量等复杂约束,在前瞻过程中每次决定当前任务是否安排.采用基于专家知识的多种启发式规则决定任务安排与安排卫星动作序列.仿真实例及实际工程应用表明,算法可以在很短的时间内给出较好的结果,证明了本文方法对于敏捷卫星任务规划问题的适用性.     

多星联合对地观测能力评估系统设计与实现

根据卫星对地观测原理,提出了一种基于任务规划的多星联合对地观测动态能力评估方法,并设计实现了相应的多星联合对地观测能力评估系统。该系统能够评估卫星系统针对具体任务的整体应用能力,支持卫星系统的顶层设计和规划论证。介绍了该评估系统的总体结构及功能,讨论了系统实现过程中的调度预处理、STK接口、调度引擎、能力评估等关键模块的实现技术,总结了系统的应用前景。     

面向战术应用的卫星应用任务规范描述

卫星系统的战术应用中如何对卫星系统的各类任务进行统一表示,保证任务需求的准确获取、高效实施,是一个迫切需要解决的困难问题。在分析卫星战术应用及卫星应用任务概念的基础上,针对卫星应用任务的特点,借鉴相关领域中规范描述方法,提出了基于需求模型、计划模型和实施模型的卫星应用任务规范化描述方法,以侦察监视应用任务为例给出了任务描述的基本参数结构,并利用格式化模板和XMLSchema分别给出了应用任务规范描述模型。应用结果表明,该方法能够支持对各类卫星应用任务的进行规范的描述。     

卫星观测任务规划问题研究热点与趋势分析

面对日益增长的观测任务需求,卫星资源合理高效的任务规划愈发关键。为更好地把握当前卫星观测任务规划问题的研究热点与发展趋势,结合文献计量分析和内容分析方法,首先,利用可视化科学知识图谱工具CiteSpace对该领域关键词进行分析,得出分布式协同任务规划方法和规划求解算法为该领域的主要热点问题,接着,对其研究现状进行综述,最后,对未来研究可重点关注的发展方向进行展望,为卫星观测任务规划问题研究及应用提供参考。     

成像卫星任务周规划模型与算法

作为卫星运控系统中的一个重要模块,卫星任务短期规划对充分发挥卫星系统效能有着重要影响。与卫星任务的日规划的作用和特点不同,它既涉及到任务规划的技术问题又涉及到卫星管理问题。针对周规划任务,本文分析周规划的需求和特点,兼顾周规划的四项主要作用,构造周规划的分层框架;分析周规划优化目标及约束条件,建立卫星任务的负载度周规划模型;针对模型求解属于高维离散组合优化问题,仿真实验评价了几种基本智能优化求解算法,并应用引入分布式并行技术的遗传模拟退火算法求解。     

“高分一号”卫星发射成功

随着高分一号卫星的一飞冲天,我国的高分辨率对地观测系统建设备受国内外关注。那么,高分辨率对地观测系统重大专项从何而来,又将去向何方?本刊为此专访了国防科工局有关专家,对高分一号卫星相关情况予以专题报道和解读。     

基于运动学模型的灵巧成像卫星观测摆角算法

针对灵巧成像卫星对地面目标观测摆角的计算问题,考虑地球自转和卫星在轨运动等约束,利用空间坐标变换建立了基于椭球体的空间运动学模型.在此模型的基础上,给出了任意时刻卫星对目标观测摆角的计算方法.仿真结果验证了方法的正确性.任意时刻观测摆角的获取为灵巧成像卫星任务调度提供支持.     

基于CPN的TDRS操作规划建模与仿真

以中继卫星(Racking and Data Relay Satellite,TDRS)为研究对象,以有色Petri网(Colored Petri Net,CPN)为数学工具,根据自顶向下的原则和层次化建模思想,提出一种基于CPN的TDRS操作规划模型,该模型分为顶层模型、控制模型、前向链路数据接收任务与发送任务的操作规划模型和返向链路数据接收任务与发送任务的操作规划模型,有效地描述了TDRS的动态行为特性。最后,通过仿真实验得到了TDRS操作规划方案,验证了所建模型的有效性。与PDDL模型比较分析表明:所建模型可以有效引入TDRS的领域知识,能够有效提高求解效率。所建模型可以为TDRS操作规划方案的制定提供理论参考。     

超低轨道卫星技术发展现状及应用

筑梦太空的征程任重而道远,加强超低轨道应用研究,是航天强国全面发展的必然选择。本文阐述了超低轨道卫星技术及比较优势,解析了超低轨道卫星试验情况,探析了超低轨道卫星关键技术,最后分析了作战应用潜力,以期抛砖引玉推动我国超低轨道卫星技术的创新发展。     

车载光学测量设备任务调度问题建模与求解

为提高观测方案效费比、改进探测能力,探索了一类车载光学测量设备的观测任务调度问题,并给出了解决方案.将观测任务调度问题建模为一个寻找最优观测方案的数学问题,结合设备的性能特点,给出了观测方案的数学描述,梳理了观测方案应满足的约束,提出了评价观测方案质量的指标,进而利用多属性决策方法来计算不同方案的总体效能,并排序获得最...     

基于扩展HTN规划的作战任务分析方法

任务分析是一个认识和了解任务本质的过程,作为作战计划拟制过程中的一个核心环节,作战任务分析的结论是否准确决定着作战计划的好与坏,并影响战争的结局。为了解决目前任务分析没有统一的标准及合适方法的问题,分析了层级任务网络(HTN)在任务分析中的不足之处,给出了OOR框架进行任务细化的方法和步骤,将其作为领域知识引入HTN规划,为任务分析提供了一个有效的方法,并设计了图元素用于表示任务树中任务之间的层级关系以及时序逻辑关系。最后以空间信息支援作战为例,验证了方法的可行性和有效性。     

基于UML的导弹伺服测试系统通用设计方法

分析了导弹伺服测试系统组成及功能,采用UML静态建模技术构建了导弹伺服测试系统设计的需求描述模型,运用动态建模方法建立了系统结构模型和行为模型,并以上述模型为基础,设计了导弹伺服测试系统通用软硬件结构。该方法优化了导弹伺服测试系统共性设计,并创建了特性模型架构和特化接口,有效提高了系统的设计效率和开发质量。     

防空体系反制网电攻击的UML与Petri网模型

网电攻击装备的出现,给传统防空体系带来全面严峻的新威胁。通过分析"舒特"系统,得到网电攻击3种典型作战样式:物理摧毁、电子攻击和网络攻击,分别从物理层次、能量层次和网络层次探索了防空体系反制网电攻击策略。为描述防空体系反制网电攻击的对策、作战结构、作战步骤等问题,分别建立了统一建模语言(UML)和Petri网模型,从理论上初步探索了防空体系反制网电攻击的对策,具有一定的理论与现实意义。     

末段多层反导作战的任务分解

任务分解是末段多层反导任务规划的基础和前提。为有效提高任务的执行效率,界定了作战任务分解的基本概念,改进了任务分解的方法,提出了任务分解的基本原则,建立了作战任务属性数据表,明确了子任务的结构关系、优先顺序和资源需求。任务分解进一步明晰和细化了反导作战任务,可降低决策的复杂性,提高作战资源的利用效率。     

某型自行高炮武器系统面向对象的作战模型建模

作战模型是作战模拟的工具和手段.构造出简单的、能表现作战系统基本特征和规律的作战模型,需要采用有效的建模方法;简述了面向对象的基本概念、建模方法和步骤;结合面向对象思想对自行高炮模拟训练训练平台进行了可视化分析建模;采用统一建模语言(UML)建立了自行高炮模拟训练平台功能模型、静态模型和动态模型.     

卫星通信中波束分集及联合TPC编码性能研究

分析研究卫星移动通信系统中上行链路波束分集接收的可行性和性能及联合TPC编码性能。分析了波束交叠、波束增益对多波束卫星通信系统的性能影响,建立了用于多波束分集处理的系统模型;引用基于MGF函数的性能分析方法,针对波束分集的研究,得到了Nakagami-m衰落信道条件下的多波束相干最大比合并(MRC)性能;利用计算机仿真验证算法的有效性,并进一步分析了联合Turbo乘积码(TPC)编码的性能。通过研究表明,在多波束卫星通信中采用分集接收处理不仅完全可行,而且可以有效提高上行链路的性能,降低地面终端的发送功率,解决上行链路发送能力不足的问题,联合TPC编码可以获得进一步的性能增益。     

基于半监督FCM聚类算法的卫星云图分类

针对卫星云图的特点在分类特征集中采用了一种新的特征--差异化特征,该特征反映了云图的内部结构特点,并且具有良好的鲁棒性,能有效地避免云团位置变化对特征的影响.将半监督思想引入到模糊C均值聚类方法(FCM),克服了单纯的FCM方法未考虑领域知识导致的聚类结果的盲目性.半监督FCM方法在聚类过程中加入少量的由领域专家标记的样本,引入专家的领域知识,通过与这些带有类标记的样本进行相似性比较,引导FCM方法的聚类过程.试验结果表明,基于具有差异化特征的云图特征集,半监督FCM方法能有效地提高云图分类的准确率.