[发明专利]一种自主遥感卫星任务生成方法

说明书

本发明公开了一种自主遥感卫星任务生成方法，属于遥感卫星运行控制技术领域。该方法首先对遥感卫星属性向量化，以归一化方法对卫星属性向量进行标准化，获得可以被机器所理解的数据编码向量；再建立遥感卫星任务生成训练样本，包括样本和样本评价等要素；设计遥感卫星任务生成网络模型，并根据样本进行学习训练；最后输入需求信息、环境信息等要素，利用网络模型输出新的任务。本发明具有高效率、优化性能好、较好的自主性等特点，适合用于遥感卫星运行控制等领域。

技术领域

本发明涉及遥感卫星运行控制技术领域，特别是指一种自主遥感卫星任务生成方法，可用于遥感卫星星群联合任务规划、卫星星上自主规划、天地一体的卫星运行控制等应用场景。

背景技术

在遥感卫星运行控制领域中可以进行任务生成的方法主要有如下几种，但它们在自主能力和扩展能力上均存在某些缺陷：

(1)操作人员直接根据实际用户需求和卫星运行状态进行任务的编排和生成，该种方法为现在的主流方法，耗时费力，且需要人工全程参与，获得的卫星任务大多数情况并非最优。

(2)利用地面系统进行多星任务优化和生成，该方法也是在需求明确且经过专业人员格式化标准化后才可以进行。

(3)利用任务规划方法，间接获得需求的任务情况，不生成元任务而直接进行任务规划和卫星精细调度。这种方法无法保证卫星在任务级方面的最优，容易忽略任务的紧急情况。

发明内容

本发明的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种自主遥感卫星任务生成方法，其具有效率高、优化性能好、自主性较好等特点，适合用于遥感卫星运行控制等领域。

本发明的目的是这样实现的：

一种自主遥感卫星任务生成方法，包括以下步骤：

(1)搜集遥感卫星属性信息，并将遥感卫星属性信息进行向量化；

(2)建立遥感卫星任务生成训练样本，所述遥感卫星任务生成训练样本包括一一对应的任务样本和评价样本；

(3)构建遥感卫星任务生成网络模型，所述遥感卫星任务生成网络模型包括任务解码部分、分类决策部分以及编码部分；

(4)训练遥感卫星任务生成网络模型并利用环境输入和需求输入生成新的任务。

进一步的，所述步骤(1)包括：

(101)搜集遥感卫星属性信息，所述遥感卫星属性信息包括卫星类型、轨道信息、载荷信息、分辨率信息、重访周期、光谱信息，每项遥感卫星属性信息均具有有限种可能情况；

(102)对于各项遥感卫星属性信息，分别选取一个固定数值作为中间值，并在该中间值的领域内选取相应个数的数值，作为该项遥感卫星属性信息各种可能情况的编码值；

(103)以各项遥感卫星属性信息作为分量构造卫星属性向量，对卫星属性向量的各分量进行归一化，使各分量的取值均在0～1之间，得到归一化的卫星属性向量。

进一步的，所述步骤(2)包括：

(201)制作遥感卫星任务样本，每一遥感卫星任务样本具有一个唯一序号，每一遥感卫星任务样本中均包括需求向量、卫星属性向量、态势及环境向量；其中，需求向量包括归一化的以下分量：目标坐标、目标形态、目标类型，态势及环境向量包括归一化的以下分量：卫星对目标的访问时间窗、卫星可用存储资源、卫星可用能量、卫星存量任务；

(202)制作遥感卫星任务评价样本，每一遥感卫星任务评价样本中均包括归一化的以下分量：所属遥感卫星任务样本的序号、观测目标集、完成观测的效用值、资源使用量。