刘永信, 王玲琳, 张 晖, 王朝霞, 杨 治

(1.内蒙古大学 电子信息工程学院,内蒙古 呼和浩特 010021;2.内蒙古师范大学 应用数学中心,内蒙古 呼和浩特 010022)

将多颗遥感卫星组网可实现对地球表面特定区域的任意时段、全天候、多要素连续监测,可以满足应对突发应急事件监测的需要。遥感卫星组网观测可以利用现有的卫星资源,结合不同轨道卫星的优化部署和小卫星快速发射补网等手段实现。卫星组网观测通过分析常规或应急观测任务需求,优化设计资源分配调度模型和实现算法,可为感兴趣区域的连续观测提供技术支持。遥感卫星组网观测的技术路线如图1所示。对于常规观测任务,根据现有卫星资源构建常规分配调度模型,设计算法进行优化求解; 针对突发应急事件,以观测任务对模式手段、时空分辨率等的具体技术指标为依据,设计卫星资源应急分配模型和算法,从空间系统的鲁棒性出发,优化在轨卫星和载荷的分配调度策略,优先满足应急任务的要求; 如果卫星和载荷数无法达到任务要求,视情启动卫星轨道优化部署机制或发射待命小卫星重新构建网络,通过多颗卫星组网协同观测,实现对目标任务的快速应急响应。

图1 遥感卫星组网观测的技术路线Fig.1 The technology roadmaping of remote sensing satellite network observation

如何实现快速准确高效的遥感卫星资源组织,最大限度利用卫星资源、扩大观测范围是目前遥感卫星组网观测的难点。构建资源分配调度数学模型,设计问题的优化求解、分配调度策略是解决该类问题的关键。……