多地面站衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收任務(wù)規(guī)劃問題研究.pdf

1、衛(wèi)星對地面目標(biāo)實施觀測、獲取目標(biāo)有效數(shù)據(jù)后，需要及時、有效地將數(shù)據(jù)下傳至地面接收站，通過地面系統(tǒng)進行處理后供用戶使用。隨著在軌衛(wèi)星數(shù)量的增加，地面接收站需要在接收多顆衛(wèi)星數(shù)據(jù)方面開展充分復(fù)用，才能最大限度發(fā)揮使用效益。根據(jù)地面資源及衛(wèi)星與地面站之間的“可見”狀況，合理高效地規(guī)劃確定出地面站對多顆衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的接收方案，支持完成衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收過程，即所謂衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收調(diào)度問題，是本文研究的重點。衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收調(diào)度問題是一類約束滿足組合優(yōu)化問題，

2、對該問題的深入研究具有重要的工程應(yīng)用價值和理論意義。
　　本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　1、衛(wèi)星數(shù)據(jù)下傳需求及任務(wù)規(guī)劃建模
　　進行衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收任務(wù)規(guī)劃需要面向多種類型的衛(wèi)星軌道、數(shù)據(jù)下傳需求，研究各種類型地面站及其數(shù)據(jù)接收、記錄等部分的配合使用機制，力爭最大化發(fā)揮地面接收數(shù)據(jù)系統(tǒng)的綜合效益。
　　本文面向多種類型的地面接收站、地面接收資源和衛(wèi)星數(shù)據(jù)下傳需求，通過分析資源和任務(wù)請求特點，建立了衛(wèi)星數(shù)據(jù)下傳需求的統(tǒng)

3、一描述模型，并根據(jù)可用時間窗口集合和可用地面接收資源集合，轉(zhuǎn)化為衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收的統(tǒng)一描述模型。
　　2、建立了衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收的混合約束滿足模型
　　衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收任務(wù)規(guī)劃的主要目的是分配無沖突的可用接收時段給參與規(guī)劃的衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收資源以進行數(shù)據(jù)接收，最終使盡可能多的重要信息數(shù)據(jù)被接收；本文所指的衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收資源包括地面接收站及其數(shù)據(jù)接收天線、數(shù)據(jù)下傳信道、數(shù)據(jù)記錄設(shè)備。
　　由于多方面問題的約束，例如復(fù)雜度，繁多的變量和約束

4、等，所以建立衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收和調(diào)度問題的數(shù)學(xué)模型至關(guān)重要。我們通過這種數(shù)學(xué)模型可以對問題進行抽象的描述，從中發(fā)現(xiàn)變量關(guān)系，從而能夠有效的解決問題?？梢哉f，衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收和調(diào)度是一種以約束滿足優(yōu)化的問題。所以，本論文將在詳細的分析問題的約束條件的基礎(chǔ)之上，設(shè)計目標(biāo)函數(shù)，建立問題的數(shù)學(xué)模型。
　　3、綜合效益優(yōu)先下衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收調(diào)度算法研究
　　綜合效益優(yōu)先優(yōu)化策略，主要從衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)的角度出發(fā)，為盡可能的發(fā)揮衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)的綜合