论文摘要
卫星通过星载传感器从太空获取地面影像数据,已经成为勘测和研究地球资源的重要手段。为了更好地利用现有卫星资源,发挥其最大综合效益,近年来,已经有多种规划算法应用于卫星任务规划领域,取得了一定的实际成果。面对众多规划算法,在进行卫星任务规划时,如何综合评价、科学选择算法是一个急待解决的问题。此外,随着航天事业的发展,实际应用不断变化,也对规划算法的进一步扩展提出了更高的要求。目前,已有学者对现有卫星任务规划算法的性能进行了比较和评价,具有一定的参考价值。但是,由于缺乏标准的测试数据和统一的评价指标,也没有形成规范的评价方法,这些比较和评价工作并不能直接指导具体规划时的算法选择和后续的算法扩展。因此,深入研究卫星任务规划算法综合评价技术,是卫星任务规划领域进一步发展的客观要求,具有十分重要的理论和实际意义。为此,本文对算例自动生成、算法评价指标、综合评价方法等关键技术进行了研究,设计实现了一个卫星任务规划算法综合评价方案。论文主要的研究内容和创新点如下:1、在对卫星任务规划问题进行深入分析的基础上,指出现有算法比较评价工作的局限性,进而提出新的卫星任务规划算法综合评价方案。2、系统地考察了大量卫星观测目标的真实历史数据,依靠成熟的统计学理论,建立了卫星观测目标模型。并以此为基础,根据不同的评价目的,自动生成对应类型的卫星规划任务作为测试算例。3、对任务规划算法的各方面性能进行抽象,形成了相应的评价指标。基于AHP算法思想,将任务规划算法评价指标进行层次分解,建立了一个高可扩展评价指标体系,并对其合理性、冗余性、完整性进行了充分讨论。4、综合主客观两方面经验和知识,建立了科学的综合评价方法,对单个评价指标值进行综合,形成算法评价结论。利用上述评价结论,基于粗糙集理论,实现了算法自动选择,给出了卫星任务规划算法进一步发展的可行方向。5、基于本文提出的综合评价方案,设计实现了任务规划算法评价管理系统,对现有规划算法进行综合评价与管理。所得评价结论直接应用于实际运行的卫星地面指挥系统,指导了具体规划时的算法选择,并为后续的算法扩展提供了依据。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 课题研究背景1.2 课题研究现状1.2.1 规划算法研究1.2.2 算法性能比较与评价1.2.3 现有研究的特点与不足1.3 论文的研究意义、研究内容与组织结构1.3.1 论文的研究意义1.3.2 论文的研究内容1.3.3 论文的组织结构第二章 卫星任务规划算法综合评价的问题分析与总体设计2.1 卫星任务规划问题及算法2.1.1 卫星观测过程概述2.1.2 卫星任务规划问题2.1.3 卫星任务规划算法2.2 卫星任务规划算法综合评价问题分析2.2.1 综合评价的研究对象2.2.2 综合评价的实施原则2.3 卫星任务规划算法综合评价的总体设计2.3.1 算法规划测试2.3.2 规划结果评价2.4 本章小结第三章 算法规划测试3.1 卫星观测目标模型3.1.1 卫星观测目标模型的定义3.1.2 卫星观测目标模型的合理性分析3.1.3 卫星观测目标模型的改进3.2 算例自动生成技术3.2.1 基于地理位置生成算例3.2.2 基于历史数据生成算例3.2.3 基于时间轴生成算例3.2.4 动态调整算例生成3.3 算法服务及算法库3.3.1 基于Web Service 的算法服务技术3.3.2 卫星任务规划算法库3.4 算法规划测试实验3.5 本章小结第四章 规划结果评价4.1 高可扩展评价指标体系4.1.1 评价指标概述4.1.2 卫星任务规划算法评价指标集4.1.3 基于AHP 算法的高可扩展框架4.2 综合评价方法4.2.1 归一化加权和综合评价方法4.2.2 主成份分析综合评价方法4.3 评价结论应用4.3.1 算法自动选择技术4.3.2 卫星任务规划算法扩展4.4 规划结果评价实验4.5 本章小结第五章 任务规划算法评价管理系统5.1 系统结构设计5.1.1 任务规划算法评价处理流程5.1.2 任务规划算法评价管理系统框架设计5.2 系统模块关键技术实现5.2.1 算法评价环境管理单元关键技术实现5.2.2 算例生成单元关键技术实现5.2.3 综合评价单元关键技术实现5.2.4 评价指标库关键技术实现5.2.5 任务规划算法库关键技术实现5.3 系统运行界面5.4 本章小结第六章 总结与展望6.1 主要研究成果6.2 进一步的研究方向致谢参考文献作者在学期间取得的学术成果
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标签：卫星任务规划算法论文; 综合评价论文; 算例自动生成论文; 评价指标体系论文;
