基于时间序无圈有向图的多准则优化成像调度 被引量：13

1

作者 张帆 王钧 +1 位作者 李军 景宁 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期61-66,共6页

合理有效地利用遥感卫星资源获取更多高质量影像数据是卫星成像调度的重要工作。提出了一种新的成像调度解决方案。应用图论相关理论,建立卫星成像时间序无圈有向图模型,利用多项准则作为衡量标准对不同成像路径进行评价,提出时间序多... 合理有效地利用遥感卫星资源获取更多高质量影像数据是卫星成像调度的重要工作。提出了一种新的成像调度解决方案。应用图论相关理论,建立卫星成像时间序无圈有向图模型,利用多项准则作为衡量标准对不同成像路径进行评价,提出时间序多准则最短路径算法求取优化成像路径。理论分析和实验表明,该解决方案可以在较短时间内获得多条pareto优化成像路径,具有良好的调度性能。 展开更多

关键词 多准则优化 成像调度 时间序无圈有向图

下载PDF 职称材料

多星联合任务规划中的启发式求解方法研究 被引量：13

2

作者 郭玉华 李军 +2 位作者 赵珂 王钧 景宁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期652-658,共7页

多星联合任务规划问题需要考虑卫星侧视、星载存储容量、星上能量、数据传输等多种约束,是一个复杂的组合优化问题。通过对卫星成像约束条件抽象,建立联合规划的数学模型,将问题归约为特殊的多时间窗约束车辆装卸问题,面向应急条件下的... 多星联合任务规划问题需要考虑卫星侧视、星载存储容量、星上能量、数据传输等多种约束,是一个复杂的组合优化问题。通过对卫星成像约束条件抽象,建立联合规划的数学模型,将问题归约为特殊的多时间窗约束车辆装卸问题,面向应急条件下的应用,结合领域应用特点,提出基于动态装载概率模型和估算总装载量的启发式搜索任务规划算法(HADPPEC),并与实际运行的多星任务规划系统进行了大量实验比较。结果表明本方法比传统方法在运行时间和算法结果上都更出色。 展开更多

关键词 对地观测卫星 任务规划 启发式搜索 带时间窗车辆装卸问题

下载PDF 职称材料

基于时间序有向图的对地观测卫星成像预调度 被引量：6

3

作者 王钧 陈慧中 +3 位作者 左怀玉 靳肖闪 李军 景宁 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期608-614,共7页

对地观测卫星对用户所提出的成像需求进行成像。卫星成像资源相对于数量众多的成像需求十分有限,需要进行卫星成像调度。考虑到多种成像约束条件,为了充分合理利用有限的成像资源,同时减少成像调度时间,实际中需要对那些可以同时被多颗... 对地观测卫星对用户所提出的成像需求进行成像。卫星成像资源相对于数量众多的成像需求十分有限,需要进行卫星成像调度。考虑到多种成像约束条件,为了充分合理利用有限的成像资源,同时减少成像调度时间,实际中需要对那些可以同时被多颗卫星成像的冲突成像需求进行预先调度处理。针对这样一个问题,本文构建时间序有向图作为多卫星成像预调度问题的模型。在此基础上,提出了依据卫星成像概率来进行冲突成像需求分配的预调度算法。实验结果表明:该方法能提高求解多卫星联合成像调度问题的效率,并有效地应用于实际工程问题。 展开更多

关键词 运筹学 成像卫星 有向图模型 成像预调度 成像调度 成像概率

下载PDF 职称材料

基于卫星数字并行系统的星座成像调度方法

4

作者 余快 张鹏 +1 位作者 陈斌 葛萌 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2023年第2期68-75,共8页

遥感卫星星座成像调度是指通过调度和分配可用的卫星观测资源,对多个地面目标点进行成像.为了使成像调度方案满足任务需求并具有最优任务效能,通常将星座成像调度问题描述为含有多种约束的优化问题.本文提出一种卫星数字并行系统,模拟... 遥感卫星星座成像调度是指通过调度和分配可用的卫星观测资源,对多个地面目标点进行成像.为了使成像调度方案满足任务需求并具有最优任务效能,通常将星座成像调度问题描述为含有多种约束的优化问题.本文提出一种卫星数字并行系统,模拟在轨卫星星座运行及控制过程.在系统中建立模拟GNC分系统、数管分系统、测控分系统功能的数字孪生卫星,接收并执行真实卫星控制指令,并以遥测数据的形式反映卫星姿态和轨道控制过程.考虑卫星多目标成像中的能量、时间窗口、光照及气象条件约束,以目标点重访时间为优化指标,将星座成像调度问题建模为一类带有约束的优化问题.通过卫星数字并行系统的加速仿真得到多目标成像序列的可行解集,并通过求解优化问题,得到多目标点重访频率最高的星座成像调度方案.仿真结果表明,本文提出的方法解决了星座成像调度中的目标分配问题,采用的数字孪生卫星模型能够真实模拟卫星姿轨控过程,从而保证该方法在星座成像任务中更具可行性和时效性. 展开更多

关键词 成像调度 卫星星座 数字并行系统 数字孪生卫星

下载PDF 职称材料

多星联合任务规划中不同迭代修复策略比较研究 被引量：4

5

作者 郭玉华 李军 +2 位作者 赵珂 王钧 景宁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期1255-1260,共6页

对地观测卫星任务规划需要对参与规划的任务安排卫星成像窗口,问题优化目标是在不违反约束的情况下,最大化安排任务的重要性评价值,是一类典型的过载规划问题。引入迭代修复算法思想对多类型卫星任务规划问题进行求解,设计了迭代修复算... 对地观测卫星任务规划需要对参与规划的任务安排卫星成像窗口,问题优化目标是在不违反约束的情况下,最大化安排任务的重要性评价值,是一类典型的过载规划问题。引入迭代修复算法思想对多类型卫星任务规划问题进行求解,设计了迭代修复算法流程,给出基于成像概率、基于时间序和基于随机选择的三种不同的启发式策略,并结合不同的贪婪初始解生成策略进行比较研究。实验结果表明,基于随机选择的启发式策略在改进问题解上表现最优,而结合领域知识的初始解能有效提高算法收敛速度。 展开更多

关键词 对地观测卫星 任务规划 启发式搜索 迭代修复

下载PDF 职称材料

一类对地观测卫星成像调度系统的设计与实现 被引量：3

6

作者 郭玉华 靳肖闪 +1 位作者 李军 景宁 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2737-2741,共5页

针对一类光学小卫星成像调度的应用需求,综合考虑星地等各种资源的载荷使用约束,设计实现了一个成像调度系统。详细分析了载荷约束,针对约束特点,提出了五阶段系统执行流程,并重点介绍了各阶段的关键技术,包括基于成像约束图的观测动作... 针对一类光学小卫星成像调度的应用需求,综合考虑星地等各种资源的载荷使用约束,设计实现了一个成像调度系统。详细分析了载荷约束,针对约束特点,提出了五阶段系统执行流程,并重点介绍了各阶段的关键技术,包括基于成像约束图的观测动作生成算法和基于背包模型的数传动作生成算法。最后给出了应用实例和实验结果,表明了系统的适用性和可行性。该系统已经成功应用于某在轨卫星的日常规划中。 展开更多

关键词 对地观测卫星 成像调度 标记更新最短路 启发式搜索

下载PDF 职称材料

一种卫星成像调度的约束修正方法 被引量：3

7

作者 于海 郭玉华 +2 位作者 李军 王钧 景宁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期1402-1407,共6页

约束修正是卫星成像调度的重要组成部分,负责处理成像调度方案的约束满足与优化的问题。为得到优化可行的成像调度方案,针对一类带有卫星存储器和数据下传等约束的卫星成像调度问题,提出一种新的约束修正方法。首先构建时间序有向图模型... 约束修正是卫星成像调度的重要组成部分,负责处理成像调度方案的约束满足与优化的问题。为得到优化可行的成像调度方案,针对一类带有卫星存储器和数据下传等约束的卫星成像调度问题,提出一种新的约束修正方法。首先构建时间序有向图模型,将约束修正问题归结为点带约束成本的路径搜索问题,针对该模型提出一种基于标记更新的约束修正算法。通过针对实际问题的实验分析,表明该方法能够在规定的时间内求得问题的最优解,有效的解决了卫星成像调度的约束满足与优化问题。 展开更多

关键词 成像调度 约束修正 时间序有向图 标记更新

下载PDF 职称材料

带数据传输的光学卫星成像调度系统关键技术研究 被引量：2

8

作者 郭玉华 李军 +1 位作者 王钧 景宁 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期47-52,共6页

针对光学小卫星成像调度系统设计需求,考虑侧视、存储容量、能量和数据传输等复杂约束,面向小规模问题应用,设计了问题求解流程。建立了顶点和边都带权的成像约束图模型,并提出了基于标记更新最短路算法的复杂约束成像卫星调度算法解决... 针对光学小卫星成像调度系统设计需求,考虑侧视、存储容量、能量和数据传输等复杂约束,面向小规模问题应用,设计了问题求解流程。建立了顶点和边都带权的成像约束图模型,并提出了基于标记更新最短路算法的复杂约束成像卫星调度算法解决成像方案生成过程;对数传方案生成过程,给出背包模型并采用带回看策略的贪婪启发式方法进行问题求解。实验结果表明,该方法是可行和适用的。 展开更多

关键词 对地观测卫星 成像调度 标记更新最短路 启发式搜索

下载PDF 职称材料

复杂约束对地观测卫星成像调度技术研究 被引量：2

9

作者 郭玉华 李军 +2 位作者 靳肖闪 景宁 廖巍 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2326-2332,共7页

对地观测卫星成像调度需要考虑卫星动作时间切换、存储容量、星上能量等复杂约束,确定要观测的观测目标序列,是一个具有强NP-Hard特性的组合优化问题,一般研究者都对问题约束进行了不同程度的简化.针对一类可见光对地观测卫星小问题规... 对地观测卫星成像调度需要考虑卫星动作时间切换、存储容量、星上能量等复杂约束,确定要观测的观测目标序列,是一个具有强NP-Hard特性的组合优化问题,一般研究者都对问题约束进行了不同程度的简化.针对一类可见光对地观测卫星小问题规模下的应用,考虑上述多种约束,建立顶点和边都带权的无环路有向图模型,并基于标记更新最短路径算法,采用分层支配和分治思想,提出了复杂约束成像卫星调度算法(SISACC)进行完全路径搜索,得到问题精确解;在此基础上,给出了算法改进措施,分析了完全算法和改进方法的性质;最后通过大量实验验证了算法的适用条件和可行性.该方法已成功应用于某在轨卫星的日常成像调度任务中. 展开更多

关键词 对地观测卫星 成像调度 约束图模型 标记更新最短路

下载PDF 职称材料

对地观测卫星成像调度的多目标约束修正方法 被引量：1

10

作者 于海 李军 +1 位作者 王钧 景宁 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期512-517,共6页

约束修正是对地观测卫星成像调度的重要组成部分,负责处理成像调度方案的约束满足与优化,是一类复杂的组合优化问题。为得到优化可行的成像调度方案,提出一种新的约束修正方法。针对约束修正问题构建时间序有向图模型,并将约束修正问题... 约束修正是对地观测卫星成像调度的重要组成部分,负责处理成像调度方案的约束满足与优化,是一类复杂的组合优化问题。为得到优化可行的成像调度方案,提出一种新的约束修正方法。针对约束修正问题构建时间序有向图模型,并将约束修正问题归结为点带约束成本的优化路径搜索问题;在此基础上,提出一种基于标记更新的多目标约束修正算法。实际问题的实验与分析表明:该方法能够在规定的时间内求得问题所有的多目标优化解,有效地解决了卫星成像调度的约束满足与优化问题。 展开更多

关键词 卫星 成像调度 多目标 约束修正 时间序有向图

原文传递

可见光卫星成像调度系统关键技术研究

11

作者 刘云翔 付战平 郭玉华 《青岛理工大学学报》 CAS 2009年第1期86-90,共5页

针对可见光卫星成像调度的应用需求,设计实现了一个成像调度系统.介绍了系统的组成和执行流程,重点讨论了系统实现的关键技术,包括成像约束图模型构建技术以及多目标遗传算法问题求解技术,最后给出了应用实例.该系统已经在某在轨卫星成... 针对可见光卫星成像调度的应用需求,设计实现了一个成像调度系统.介绍了系统的组成和执行流程,重点讨论了系统实现的关键技术,包括成像约束图模型构建技术以及多目标遗传算法问题求解技术,最后给出了应用实例.该系统已经在某在轨卫星成像调度中得到成功应用. 展开更多

关键词 对地观测卫星 成像调度 成像约束图模型 多目标遗传算法

下载PDF 职称材料

多目标EOSs联合成像调度方法 被引量：33

12

作者 王钧 李军 +2 位作者 陈健 郭玉华 景宁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期354-359,379,共7页

EOSs(Earth Observation Satellites)围绕着地球对成像任务进行拍摄,为了充分有效的利用卫星资源,最大限度的满足成像任务需求,需要进行EOSs联合成像调度。EOSs联合成像调度是一个复杂的多目标组合优化问题。本文通过对卫星成像约束条... EOSs(Earth Observation Satellites)围绕着地球对成像任务进行拍摄,为了充分有效的利用卫星资源,最大限度的满足成像任务需求,需要进行EOSs联合成像调度。EOSs联合成像调度是一个复杂的多目标组合优化问题。本文通过对卫星成像约束条件的抽象,建立联合成像调度的数学模型,在此基础上设计了多目标EOSs联合成像调度算法,并根据实际的应用问题进行实验和结果分析,表明该方法有效的解决了多目标条件下EOSs联合成像调度问题。 展开更多

关键词 EOSs 成像调度模型 成像调度算法 多目标进化算法 SPEA2

下载PDF 职称材料

基于拉格朗日松弛与最大分支算法的卫星成像调度算法 被引量：19

13

作者 靳肖闪 李军 +2 位作者 刘湘辉 郭玉华 景宁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期694-699,共6页

成像调度算法是卫星成像规划中的关键部分之一。建立了卫星成像调度问题的0-1整数规划模型,该问题具有NP完全特性。提出了一种基于拉格朗日松弛与最大分支算法的多项式时间复杂度的优化算法。该算法可以计算出接近最优解的上界及可行解... 成像调度算法是卫星成像规划中的关键部分之一。建立了卫星成像调度问题的0-1整数规划模型,该问题具有NP完全特性。提出了一种基于拉格朗日松弛与最大分支算法的多项式时间复杂度的优化算法。该算法可以计算出接近最优解的上界及可行解,并给出可行解的优化度。基于该算法提出了一种先验可行解条件下改进上界及可行解的二次优化算法。实验结果表明,该算法在时间性、优化度等方面取得满意的结果。 展开更多

关键词 卫星成像调度 0-1整数规划 拉格朗日松弛 次梯度优化 最大分支算法

下载PDF 职称材料

基于任务分解的多星成像规划模型建立与求解 被引量：9

14

作者 朱政霖 马广彬 +1 位作者 黄鹏 林友明 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期6-13,共8页

为解决多星成像规划模型中求解算法任务分配不合理、运算效率较低等问题,根据卫星性能指标和遥感器成像能力等约束条件,建立多星成像规划模型。求解该模型时,基于免疫算法设计任务分配方案,并基于图的最长路径算法设计单轨道圈次调度方... 为解决多星成像规划模型中求解算法任务分配不合理、运算效率较低等问题,根据卫星性能指标和遥感器成像能力等约束条件,建立多星成像规划模型。求解该模型时,基于免疫算法设计任务分配方案,并基于图的最长路径算法设计单轨道圈次调度方案,使卫星能够尽可能多地对分配至该轨道圈次的点目标成像。将单轨道圈次调度结果作为反馈信息,调整任务分配方案,并通过多次迭代使得出的结果接近全局最优解。以多颗卫星对不同数量的点目标成像为条件,对模型进行测试,并与现有的规划模型对比。结果表明:文章提出的模型,能够在较短的时间内求解多星成像规划问题,得出较优的成像方案。 展开更多

关键词 多星成像规划 任务分配 单轨道圈次调度 免疫算法 最长路径算法

下载PDF 职称材料

基于约束满足的多目标对地观测卫星成像调度 被引量：6

15

作者 王钧 李军 +1 位作者 景宁 郭玉华 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期66-71,共6页

EOS(对地观测卫星)成像调度需要根据用户提出的成像任务需求确定卫星成像序列,是一个复杂的组合优化问题。考虑到成像侧视约束条件,建立EOS成像调度的多目标有向无环约束图模型。在此模型的基础上提出了基于SPEA2(strength pareto evolu... EOS(对地观测卫星)成像调度需要根据用户提出的成像任务需求确定卫星成像序列,是一个复杂的组合优化问题。考虑到成像侧视约束条件,建立EOS成像调度的多目标有向无环约束图模型。在此模型的基础上提出了基于SPEA2(strength pareto evolutionary algorithm 2)的多目标成像调度算法,采用约束控制技术设计遗传算子处理成像约束。经过三个实际的多目标成像调度问题测试,表明该算法可以有效地解决EOS成像调度问题。 展开更多

关键词 多目标优化 成像调度模型 SPEA2 约束控制

下载PDF 职称材料

基于贪婪随机自适应过程的多类型卫星联合任务规划技术 被引量：5

16

作者 李军 郭玉华 +1 位作者 王钧 景宁 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期2162-2165,共4页

对地观测卫星任务规划问题需要考虑侧视、星上能量、数据容量和数据传输等多种约束,是一类复杂的组合优化问题,现有研究大多对问题进行了不同程度的简化。面向多种载荷类型卫星的联合任务规划问题,考虑上述多种约束,基于贪婪随机自适应... 对地观测卫星任务规划问题需要考虑侧视、星上能量、数据容量和数据传输等多种约束,是一类复杂的组合优化问题,现有研究大多对问题进行了不同程度的简化。面向多种载荷类型卫星的联合任务规划问题,考虑上述多种约束,基于贪婪随机自适应搜索过程提出了一种新的混合算法对问题进行求解。实验结果表明,该混合算法在多星联合任务规划领域是可行有效的。 展开更多

关键词 卫星任务规划 贪婪随机自适应搜索过程 启发式搜索 迭代修复

下载PDF 职称材料

多星联合任务规划的迭代修复求解技术 被引量：4

17

作者 郭玉华 李军 +2 位作者 赵珂 王钧 景宁 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期1958-1962,共5页

对地观测卫星任务规划问题需要考虑侧视、星上能量、数据容量和数据传输等多种约束,是一类复杂的组合优化问题。现有研究大多对问题进行了不同程度的简化。面向多种类型卫星的联合任务规划问题,考虑上述多种约束,建立数学规划模型,引入... 对地观测卫星任务规划问题需要考虑侧视、星上能量、数据容量和数据传输等多种约束,是一类复杂的组合优化问题。现有研究大多对问题进行了不同程度的简化。面向多种类型卫星的联合任务规划问题,考虑上述多种约束,建立数学规划模型,引入迭代修复方法对问题进行求解,并提出了基于成像任务分布的插入选择和撤销选择启发式准则。实验结果表明,迭代修复技术在多星联合任务规划领域是可行有效的。 展开更多

关键词 多星成像调度 启发式搜索 迭代修复 成像概率

下载PDF 职称材料

国外对地观测卫星任务规划应用现状及发展趋势分析 被引量：3

18

作者 丁站民 刘贞天 《电脑知识与技术》 2012年第10期6666-6668,共3页

对地观测卫星是从太空获得信息的主要途径,业已成为当前及今后航天事业发展的重要方向。介绍了国外主要国家对地观测卫星和卫星任务规划的发展现状,并对未来应用趋势进行了分析与展望。

关键词 对地观测卫星 卫星任务规划 星上自治

下载PDF 职称材料

基于有效准则矢量生成的成像调度方法 被引量：4

19

作者 张帆 李军 +1 位作者 王钧 景宁 《航天控制》 CSCD 北大核心 2005年第6期81-84,共4页

进行高效成像调度是卫星控制的一项重要任务。通过将成像需求序列对应为有向图中的成像路径,结合成像调度问题特点,基于多个优化准则使用支配关系对成像路径质量进行综合评价,提出有效准则矢量生成算法。利用成像有向图的拓扑特性,基于... 进行高效成像调度是卫星控制的一项重要任务。通过将成像需求序列对应为有向图中的成像路径,结合成像调度问题特点,基于多个优化准则使用支配关系对成像路径质量进行综合评价,提出有效准则矢量生成算法。利用成像有向图的拓扑特性,基于时间顺序顶点选择策略进行顶点标记更新,生成出有向图中所有的有效准则矢量及每个准则矢量对应的一条Pareto优化路径。实验结果表明,获得的有效准则矢量数目小,算法可以在较短时间内得到多条具有代表性的优化成像路径,满足卫星成像调度的时间和性能要求。 展开更多

关键词 成像调度 PARETO优化 准则矢量 标记更新

下载PDF 职称材料

基于步进搜索的敏捷同轨立体成像规划 被引量：2

20

作者 田原 王密 《无线电工程》 2015年第11期44-47,51,共5页

针对敏捷光学卫星的同轨立体成像模式,从立体像对成像质量的角度出发,提出了一种基于步进搜索策略的成像规划方法。建立了同轨立体成像评价模型,采用步进搜索策略,遍历计算全部可行的前后视影像成像时间窗口,选取成像评价指标最佳的时... 针对敏捷光学卫星的同轨立体成像模式,从立体像对成像质量的角度出发,提出了一种基于步进搜索策略的成像规划方法。建立了同轨立体成像评价模型,采用步进搜索策略,遍历计算全部可行的前后视影像成像时间窗口,选取成像评价指标最佳的时间窗口作为最优规划结果。实现所提出算法并通过仿真实验验证,分析了选取不同的成像时间窗口对立体成像质量的影响,仿真结果表明算法具有可行性。 展开更多

关键词 敏捷卫星 同轨立体 最优成像规划 步进搜索

下载PDF 职称材料