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一种用于解决面向成像卫星的时间依赖型调度问题的算法，其特征在于：其包括以下步骤：步骤S101：设定输入要素： 采用三元组<SatelliteItme, StationItme, TaskItme>来描述；其中SatelliteItme, StationItme, TaskItme分别表示卫星信息, 地面站信息和任务信息；步骤S102：设定输出要素： 采用二元组<ObserveItme, TransmissionItem>来描述。其中ObserveItme, TransmissionItem分别表示观测调度方案属性和回传调度方案属性；步骤S103：设定任务的优化目标是使得完成成像并数传的任务累积收益最大，并设定任务动态收益函数：<img file="82882dest_path_image001.GIF" wi="203" he="104" />， w<sub>j</sub>是目标j的最大观测收益,j∈J，J为观测任务集，t<sub>0</sub>、t<sub>5</sub>为目标j在卫星圈次能被观测的最早开始时刻和最晚开始时刻，每个观测时间窗口都被平均划分为5个时间段；步骤S104：设定任务的求解算法的框架： 采用启发式方法构建算法框架，该算法框架由任务存取模块、预处理模块、观测活动确定模块、约束检查模块、回传活动确定模块、时间窗口维护模块和收益计算及方案生成模块构成；所述任务存取模块，主要完成对卫星观测任务文件进行读取操作, 并将任务信息转换成指定格式进行存储, 为其它模块操作提供数据支持； 所述预处理模块，依据排序规则对任务进行排序, 并按照任务队列次序依次将任务信息提交给观测活动确定模块； 所述观测活动确定模块，根据每个任务的可用观测时间窗口情况, 选择任务的观测开始时刻, 并提交给约束检查模块, 再根据约束检查模块的反馈结果确定任务的观测开始时刻； 所述约束检查模块，根据任务的观测开始时刻计算卫星固存情况, 判断任务观测开始时刻是否合理, 并将检查结果提交给观测活动确定模块和回传活动确定模块； 所述回传活动确定模块，根据当前任务的可用回传时间窗口情况, 确定该任务的回传开始时刻, 并确保回传开始时刻必须在该任务观测结束时刻之后； 所述时间窗口维护模块，利用卫星的已用时间窗口对观测目标可用时间窗进行裁剪, 更新观测目标可用时间窗口信息； 所述收益计算及方案生成模块，根据任务动态收益函数F<sub>j</sub>(t)确定每个任务的动态收益, 并计算当前方案的总收益, 最终输出最优的观测调度方案和回传调度方案. 另外, 本算法也可以不使用任务动态收益函数F<sub>j</sub>(t), 而是将任务收益作为一个常量, 不考虑时间依赖问题。 |
