[发明专利]一种基于协商对策冲突消解的卫星需求处理系统

说明书

技术领域

本发明属于卫星计划编排方法，具体涉及一种基于协商对策冲突消解算法的卫星需求处理方法。

背景技术

随着国内遥感卫星技术水平提高，应用范围不断扩大，用户对卫星的需求也越来越多，需求提交的形式也多样，包括电话、传真、网络等。对卫星有效载荷的任务管控是地面运行系统的管理控制核心，系统对各级别用户需求进行汇集分析，将用户需求转化为控制高分辨率对地观测系统的控制指令，调度安排对地观测平台采集获取观测数据和地面系统接收资源完成数据的接收和传输。并完成对星地系统的监控管理和指挥调度。

地面系统通常划分任务订单处理子系统来实现该项功能，该子系统是受理用户观测需求的信息枢纽，负责接收不同用户的数据采集需求，生成规范化描述的系统观测任务；同时对所有任务进行预处理，包括点目标的可见性分析以及对区域目标的划分，高分辨率对地观测卫星系统对区域目标的覆盖能力分析，任务冲突性分析等，另外还要对系统任务的执行状态进行跟踪与监控，并对用户订单信息、订单对应的任务信息及任务的执行状态信息进行综合管理。

上述用户需求处理方法是目前普遍采用的方法，可以完成当前各种用户采集需求，但也存在以下三方面的问题，一是用户参与及交流度不够，用户需求的响应时间较长；二是对于描述宽泛的用户需求，特别是要求大量卫星参与目标任务规划时，任务冲突消解效率不高；三是该方法需要较多的人工参与，增加了对人员的工作复杂度和出错概率。

在冲突消解方面，一般是依据用户事先确定的目标来设计、选择算法，在调度的过程中从一定程度上消解了这一阶段可能存在的冲突，如多个时间窗口对同一目标任务的冲突，多个任务对同一个时间窗口的资源冲突等。对于用户需求、订单级别等调度的预处理阶段的冲突问题研究较少。

发明内容

本发明的技术解决问题是：针对现有技术缺陷，提供一种基于协商对策冲突消解的卫星需求处理系统，该系统能够方便快捷向用户提供定制的遥感数据。

本发明的技术解决方案是：一种基于协商对策冲突消解的卫星需求处理系统，包括客户端采集模块、采集单归档模块、采集单处理模块、卫星任务规划模块、采集单反馈模块；

客户端采集模块利用卫星最新轨道根数确定卫星的初步访问轨迹，并输出给用户；用户根据卫星的初步访问轨迹向采集单归档模块提交访问需求单；

采集单归档模块对接收的所有的访问需求单进行合法性检查，丢弃非法访问需求单并反馈至相应用户，并查询产品库中是否存储合法访问需求单对应的产品数据，若存在，则直接从产品库中将产品数据反馈至相应用户，并将剩余合法访问需求单按照优先级排序并存储归档；

采集单处理模块按照优先级顺序从已归档的访问需求单中提取采集单信息，将采集单信息中时间信息和空间信息进行冗余消解，生成采集任务单并发送至卫星任务规划模块；所述的采集任务单与访问需求单之间具有映射关系；

卫星任务规划模块将采集任务单中的观测区域按照卫星成像能力进行条带划分，结合卫星轨道访问特性，生成卫星观测单；所述的采集任务单与卫星观测单之间具有映射关系；

指令生成模块将卫星观测单生成遥控指令，上注至卫星；

采集单反馈模块从卫星地面数据处理公共管理平台获取卫星观测单对应的数据信息，并将其存储在产品库中。

所述指令生成模块实现步骤如下：

(1)建立遥感卫星遥感指令发送链路规则；

(2)建立卫星正向指令模板库：首先梳理卫星所有工作项目，将每个工作项目设置索引；然后将卫星每个工作项目分解为基本操作单元,每个基本操作单元设置索引编号，并为每个基本操作单元的输入参数项进行信息标注；所述的基本操作单元为遥感卫星工作载荷的不同工作模式；

(3)建立指令模板规则序列库：根据遥感卫星各基本操作单元的工作过程，将每个基本操作单元的执行步骤、间隔时间、执行码字存储在各自的指令模板规则序列库中；

(4)根据用户输入的探测计划，调用卫星正向指令模板库，确定本次探测计划对应的工作项目以及每个工作项目下的基本操作单元；

(5)根据步骤(4)中确定的基本操作单元调用相应的指令模板规则序列库，根据遥感卫星的指令封装格式将上述确定的工作项目、基本操作单元以及基本操作单元的执行步骤、间隔时间、执行码字进行封装，生成完整的卫星可执行的指令序列块；