CN110751372B - 多星对地观测任务的调度方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多星对地观测任务的调度方法和系统，涉及卫星调度领域。本发明考虑到合成观测条带的观测收益进而得到合成观测条带的执行概率，通过执行概率判断合成观测条带需要在哪个卫星以及哪个圈次上执行，实现了任务在不同卫星不同圈次上的选择，提高了卫星执行任务时的收益，使得卫星的使用效率最大化。

Description

多星对地观测任务的调度方法和系统

技术领域

本发明涉及卫星调度技术领域，具体涉及一种多星对地观测任务的调度方法和系统。

背景技术

随着航天技术的发展，卫星被广泛应用于各种领域。用户向卫星传达任务，卫星再对任务目标进行观测，从而得到用户需要的信息，一般应用多星对地观测方法来实现。但由于卫星数量少，同时用户提出的需求量又较大，因此对任务进行合成观测，批量成像，是当前的一大研究热点。

现有技术一般是在卫星已经获得的任务执行序列的基础上，按照一定的规则对任务进行合成，得到合成观测条带，由卫星执行合成观测条带，从而实现对待执行的任务的观测。

然而本申请的发明人发现，现有技术得到的合成观测条带是由固定的卫星所执行的，限制了任务在不同卫星之间的选择，卫星在执行任务时的收益较低，因此现有技术提供的方法效率较低。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种多星对地观测任务的调度方法和系统，解决了现有技术效率低的技术问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明解决其技术问题所提供的一种多星对地观测任务的调度方法，所述调度方法由计算机执行，包括以下步骤：

S1、获取待观测任务对应的合成观测条带；

S2、基于所述合成观测条带获取合成观测收益；

S3、基于所述合成观测收益获取所述合成观测条带被执行的概率；选取概率值最大的合成观测条带S作为S对应的卫星圈次上的第一个执行任务；

S4、对剩余的合成观测条带进行筛选，得到有效观测条带，所述有效观测条带为：与上一个执行任务无重复点任务的合成观测条带；

S5、计算所述有效观测条带被执行的概率，基于所述有效观测条带被执行的概率获取临时任务，所述临时任务为概率值最大的有效观测条带；

S6、判断是否存在一个执行任务T与所述临时任务位于同一卫星同一圈次，若不满足要求，将所述临时任务作为所述临时任务对应的卫星圈次上的第一个执行任务，并跳到S4；

若满足要求，则计算所述临时任务的姿态转换时间；若所述姿态转换时间满足预设的约束条件，则将所述临时任务作为执行任务T对应的卫星圈次上的下一个执行任务，并跳转到S4；若所述姿态转换时间不满足预设的约束条件，将概率值仅次于所述临时任务的有效观测条带作为新的临时任务，并重复步骤S6。

优选的，在S2中，所述合成观测收益的获取方法为：

获取待观测任务的最大观测收益和最大观测收益对应的观测角度；基于所述最大观测收益和所述观测角度获取所述合成观测条带的合成观测收益；

所述合成观测收益为：

其中：

j表示当前卫星，q表示当前圈次；

表示卫星j第q圈次上第i个待观测任务的观测收益；

(u,v)表示初始任务为u，结束任务为v的合成观测条带；

表示合成观测条带(u,v)的合成观测收益；

表示卫星j第q圈次上第i个待观测任务的最大观测收益；

表示卫星j第q圈次上第i个待观测任务在最大观测收益时的观测角度；

表示卫星j第q圈次上合成观测条带(u,v)的合成观测角度；a表示卫星相机单位偏转角度所引起的观测收益变化量，为负常量。

优选的，在S3中，所述合成观测条带被执行的概率的获取方法为：

获取卫星的存储资源和剩余存储空间；基于所述合成观测收益、所述存储资源和所述剩余存储空间获取合成观测条带被执行的概率；

所述合成观测条带被执行的概率为：

其中：

observed表示已经执行完的合成观测条带；

M_j表示第j颗卫星的存储容量；

表示卫星j第q圈次上执行合成观测条带占用的存储空间；

为卫星j第q圈次上的合成观测条带(u,v)占用的存储空间；

表示单个元任务所占用的存储空间。

优选的，在S4中，所述对剩余的合成观测条带进行筛选，包括：

将剩余的合成观测条带与所述上一个执行任务一一对比，如果存在一个合成观测条带A和所述上一个执行任务包含的点任务有交集，则将A从剩余的合成观测条带中删除。

优选的，在S6中，所述姿态转换时间的获取方法为：

其中：

表示卫星j第q圈次上第k个被执行的合成观测条带的合成观测角度；

表示卫星j第q圈次上第k+1个被执行的合成观测条带的合成观测角度；

r表示卫星相机的旋转速率。

优选的，在S6中，所述预设的约束条件为：

其中：

为姿态转换时间；

表示卫星j第q圈次上第k+1个被执行的合成观测条带的开始时间，

表示卫星j第q圈次上第k个被执行的合成观测条带的结束时间。

本发明解决其技术问题所提供的一种多星对地观测任务的调度系统，所述系统包括计算机，所述计算机包括：

至少一个存储单元；

至少一个处理单元；

其中，所述至少一个存储单元中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述至少一个处理单元加载并执行以实现以下步骤：

S1、获取待观测任务对应的合成观测条带；

S2、基于所述合成观测条带获取合成观测收益；

S3、基于所述合成观测收益获取所述合成观测条带被执行的概率；选取概率值最大的合成观测条带S作为S对应的卫星圈次上的第一个执行任务；

S4、对剩余的合成观测条带进行筛选，得到有效观测条带，所述有效观测条带为：与上一个执行任务无重复点任务的合成观测条带；

S5、计算所述有效观测条带被执行的概率，基于所述有效观测条带被执行的概率获取临时任务，所述临时任务为概率值最大的有效观测条带；

S6、判断是否存在一个执行任务T与所述临时任务位于同一卫星同一圈次，若不满足要求，将所述临时任务作为所述临时任务对应的卫星圈次上的第一个执行任务，并跳到S4；

若满足要求，则计算所述临时任务的姿态转换时间；若所述姿态转换时间满足预设的约束条件，则将所述临时任务作为执行任务T对应的卫星圈次上的下一个执行任务，并跳转到S4；若所述姿态转换时间不满足预设的约束条件，将概率值仅次于所述临时任务的有效观测条带作为新的临时任务，并重复步骤S6。

优选的，在S2中，所述合成观测收益的获取方法为：

获取待观测任务的最大观测收益和最大观测收益对应的观测角度；基于所述最大观测收益和所述观测角度获取所述合成观测条带的合成观测收益；

所述合成观测收益为：

其中：

j表示当前卫星，q表示当前圈次；

表示卫星j第q圈次上第i个待观测任务的观测收益；

(u,v)表示初始任务为u，结束任务为v的合成观测条带；

表示合成观测条带(u,v)的合成观测收益；

表示卫星j第q圈次上第i个待观测任务的最大观测收益；

表示卫星j第q圈次上第i个待观测任务在最大观测收益时的观测角度；

表示卫星j第q圈次上合成观测条带(u,v)的合成观测角度；a表示卫星相机单位偏转角度所引起的观测收益变化量，为负常量。

优选的，在S3中，所述合成观测条带被执行的概率的获取方法为：

获取卫星的存储资源和剩余存储空间；基于所述合成观测收益、所述存储资源和所述剩余存储空间获取合成观测条带被执行的概率；

所述合成观测条带被执行的概率为：

其中：

observed表示已经执行完的合成观测条带；

M_j表示第j颗卫星的存储容量；

表示卫星j第q圈次上执行合成观测条带占用的存储空间；

为卫星j第q圈次上的合成观测条带(u,v)占用的存储空间；

表示单个元任务所占用的存储空间。

优选的，在S4中，所述对剩余的合成观测条带进行筛选，包括：

将剩余的合成观测条带与所述上一个执行任务一一对比，如果存在一个合成观测条带A和所述上一个执行任务包含的点任务有交集，则将A从剩余的合成观测条带中删除。

(三)有益效果

本发明提供了一种多星对地观测任务的调度方法和系统。与现有技术相比，具备以下有益效果：

本发明通过获取合成观测条带；基于合成观测条带获取合成观测收益；基于合成观测收益获取合成观测条带被执行的概率；选取概率值最大的合成观测条带S作为S对应的卫星圈次上的第一个执行任务；对剩余的合成观测条带进行筛选，得到有效观测条带，有效观测条带为与上一个执行任务无重复点任务的合成观测条带；计算有效观测条带被执行的概率，基于概率值获取临时任务，临时任务为概率值最大的有效观测条带；判断是否存在一个执行任务T与临时任务位于同一卫星同一圈次，若不满足要求，将临时任务作为临时任务对应的卫星圈次上的第一个执行任务，进行后续步骤；若满足要求，则计算临时任务的姿态转换时间；若姿态转换时间满足约束条件，则将临时任务作为执行任务T对应的卫星圈次上的下一个执行任务，若不满足约束条件，将概率值仅次于临时任务的有效观测条带作为新的临时任务，并进行后续步骤。本发明考虑到合成观测条带的观测收益进而得到执行概率，通过执行概率判断合成观测条带需要在哪个卫星以及哪个圈次上执行，实现了任务在不同卫星不同圈次上的选择，提高了卫星执行任务时的收益，使得卫星的使用效率最大化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的多星对地观测任务的调度方法的整体流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例通过提供一种多星对地观测任务的调度方法和系统，解决了现有技术效率低的技术问题，提高了卫星执行观测任务的效率。

本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

本发明实施例通过获取合成观测条带；基于合成观测条带获取合成观测收益；基于合成观测收益获取合成观测条带被执行的概率；选取概率值最大的合成观测条带S作为S对应的卫星圈次上的第一个执行任务；对剩余的合成观测条带进行筛选，得到有效观测条带，有效观测条带为与上一个执行任务无重复点任务的合成观测条带；计算有效观测条带被执行的概率，基于概率值获取临时任务，临时任务为概率值最大的有效观测条带；判断是否存在一个执行任务T与临时任务位于同一卫星同一圈次，若不满足要求，将临时任务作为临时任务对应的卫星圈次上的第一个执行任务，进行后续步骤；若满足要求，则计算临时任务的姿态转换时间；若姿态转换时间满足约束条件，则将临时任务作为执行任务T对应的卫星圈次上的下一个执行任务，若不满足约束条件，将概率值仅次于临时任务的有效观测条带作为新的临时任务，并进行后续步骤。本发明实施例考虑到合成观测条带的观测收益进而得到执行概率，通过执行概率判断合成观测条带需要在哪个卫星以及哪个圈次上执行，实现了任务在不同卫星不同圈次上的选择，提高了卫星执行任务时的收益，使得卫星的使用效率最大化。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

在本发明实施例中，设定了两个定义：待观测任务和执行任务。其中，待观测任务指的是本发明实施例需要进行调度处理的任务，相当于输入量。执行任务指的是经过本发明实施例调度处理后，已经确定可以执行的任务，相当于输出量。

本发明实施例提供了一种多星对地观测任务的调度方法，该方法由计算机执行，如图1所示，包括以下步骤：

S1、获取待观测任务对应的合成观测条带；

S2、基于上述合成观测条带获取合成观测收益；

S3、基于上述合成观测收益获取上述合成观测条带被执行的概率；选取概率值最大的合成观测条带S作为S对应的卫星圈次上的第一个执行任务；

S4、对剩余的合成观测条带进行筛选，得到有效观测条带，上述有效观测条带为：与上一个执行任务无重复点任务的合成观测条带；

S5、计算上述有效观测条带被执行的概率，基于上述有效观测条带被执行的概率获取临时任务，上述临时任务为概率值最大的有效观测条带；

S6、判断是否存在一个执行任务T与上述临时任务位于同一卫星同一圈次，若不满足要求，将上述临时任务作为上述临时任务对应的卫星圈次上的第一个执行任务，并跳到S4；

若满足要求，则计算上述临时任务的姿态转换时间；若上述姿态转换时间满足预设的约束条件，则将上述临时任务作为执行任务T对应的卫星圈次上的下一个执行任务，并跳转到S4；若上述姿态转换时间不满足预设的约束条件，将概率值仅次于上述临时任务的有效观测条带作为新的临时任务，并重复步骤S6。

本发明实施例通过获取合成观测条带；基于合成观测条带获取合成观测收益；基于合成观测收益获取合成观测条带被执行的概率；选取概率值最大的合成观测条带S作为S对应的卫星圈次上的第一个执行任务；对剩余的合成观测条带进行筛选，得到有效观测条带，有效观测条带为与上一个执行任务无重复点任务的合成观测条带；计算有效观测条带被执行的概率，基于概率值获取临时任务，临时任务为概率值最大的有效观测条带；判断是否存在一个执行任务T与临时任务位于同一卫星同一圈次，若不满足要求，将临时任务作为临时任务对应的卫星圈次上的第一个执行任务，进行后续步骤；若满足要求，则计算临时任务的姿态转换时间；若姿态转换时间满足约束条件，则将临时任务作为执行任务T对应的卫星圈次上的下一个执行任务，若不满足约束条件，将概率值仅次于临时任务的有效观测条带作为新的临时任务，并进行后续步骤。本发明实施例考虑到合成观测条带的观测收益进而得到执行概率，通过执行概率判断合成观测条带需要在哪个卫星以及哪个圈次上执行，实现了任务在不同卫星不同圈次上的选择，提高了卫星执行任务时的收益，使得卫星的使用效率最大化。

下面对各步骤进行具体分析。

在步骤S1中，获取待观测任务对应的合成观测条带。

具体的，在卫星控制中心获取合成观测条带。需要说明的是，合成观测条带指的是：对所有地理位置相近的待观测任务按照约束对其进行合成，得出若干个合成观测条带。

在本发明实施例中，设定共m颗卫星，每颗卫星工作ε个圈次，每颗卫星每个圈次上共N个待观测任务。本发明实施例用(u,v)表示合成观测条带，u为合成观测条带中的初始任务，v为合成观测条带中的结束任务。

在步骤S2中，基于上述合成观测条带获取合成观测收益。

具体的，获取待观测任务的最大观测收益和最大观测收益对应的观测角度；基于最大观测收益和观测角度获取合成观测条带的合成观测收益。

合成观测收益的计算公式为：

其中：

j表示当前卫星，q表示当前圈次；

表示卫星j第q圈次上第i个待观测任务的观测收益；

(u,v)表示初始任务为u，结束任务为v的合成观测条带；

表示合成观测条带(u,v)的合成观测收益；

表示卫星j第q圈次上第i个待观测任务的最大观测收益；

表示卫星j第q圈次上第i个待观测任务在最大观测收益时的观测角度；

表示卫星j第q圈次上合成观测条带(u,v)的合成观测角度；a表示卫星相机单位偏转角度所引起的观测收益变化量，为负常量。

在步骤S3中，基于上述合成观测收益获取上述合成观测条带被执行的概率；选取概率值最大的合成观测条带S作为S对应的卫星圈次上的第一个执行任务。

需要说明的是，本发明实施例设计了一个启发式信息计算合成观测条带被执行的概率。

启发式信息设计主要考三个因素：一是合成观测条带的观测收益，二是合成观测条带占用的卫星存储资源，三是可用卫星的剩余存储空间。为了最大化观测收益，合成观测条带的观测收益越大，越有可能被选中观测；同时，对于观测收益相等的合成条带，其占用的存储空间越小，意味着观测完该合成任务后还有更多的空间用于存储其他成像任务，从另一方面保证了完成更多的观测活动；此外，如果一个合成观测条带可以由几颗卫星执行观测，应当比较这几颗卫星剩余的存储容量，剩余的存储容量越多，该颗卫星应当以更大的概率被选中执行该合成任务，将剩余存储容量更少的卫星留下来以备执行后续只能由该颗卫星执行的合成任务。因此，将这三者综合起来作为启发式信息来寻找观测任务，定义出如下公式。

因此，首先获取卫星的存储资源和剩余存储空间，再基于合成观测收益、存储资源和剩余存储空间获取合成观测条带被执行的概率。

具体的，计算公式为：

其中：

observed表示已经执行完的合成观测条带；

M_j表示第j颗卫星的存储容量；

表示卫星j第q圈次上执行合成观测条带占用的存储空间；

为卫星j第q圈次上的合成观测条带占用的存储空间；

表示单个元任务所占用的存储空间。

统计所有的合成观测条带的被执行的概率值。选取概率值最大的合成观测条带S作为S对应的卫星圈次上的第一个执行任务。

在步骤S4中，对剩余的合成观测条带进行筛选，得到有效观测条带，上述有效观测条带为：与上一个执行任务无重复点任务的合成观测条带。

具体的，筛选方法为：

将剩余的合成观测条带与上一个执行任务一一对比，如果存在一个合成观测条带A和上述上一个执行任务包含的点任务有交集，则将A从剩余的合成观测条带中删除。

删除掉所有符合条件的合成观测条带，最终剩余的合成观测条带为有效观测条带。

在本发明实施例中，上一个执行任务指的是：在已经确定的执行任务中的最后一个执行任务。

在步骤S5中，计算上述有效观测条带被执行的概率，基于上述有效观测条带被执行的概率获取临时任务，上述临时任务为概率值最大的有效观测条带。

在步骤S6中，具体为：

判断是否存在一个执行任务T与上述临时任务位于同一卫星同一圈次，若不满足要求，将上述临时任务作为上述临时任务对应的卫星圈次上的第一个执行任务，并跳到S4。

若满足要求，则计算上述临时任务的姿态转换时间。

具体的，姿态转换时间的获取方法为：

其中：

表示卫星j第q圈次上第k个被执行的合成观测条带的合成观测角度；

表示卫星j第q圈次上第k+1个被执行的合成观测条带的合成观测角度；

r表示卫星相机的旋转速率。

若上述姿态转换时间满足预设的约束条件，则将上述临时任务作为执行任务T对应的卫星圈次上的下一个执行任务，并跳转到S4；若上述姿态转换时间不满足预设的约束条件，将概率值仅次于上述临时任务的有效观测条带作为新的临时任务，并重复步骤S6。

具体的，预设的约束条件为：

其中：

为姿态转换时间；

表示卫星j第q圈次上第k+1个被执行的合成观测条带的开始时间，

表示卫星j第q圈次上第k个被执行的合成观测条带的结束时间。

根据以上步骤不断循环，最终可得到所有的同卫星不同圈次上的选择，提高了卫星执行任务时合成观测条带在所有卫星上具体的分配情况。实现了任务在不的收益，使得卫星的使用效率最大化。

本发明实施例还提供了一种多星对地观测任务的调度系统，上述系统包括计算机，上述计算机包括：

至少一个存储单元；

至少一个处理单元；

其中，上述至少一个存储单元中存储有至少一条指令，上述至少一条指令由上述至少一个处理单元加载并执行以实现以下步骤：

S1、获取待观测任务对应的合成观测条带；

S2、基于上述合成观测条带获取合成观测收益；

S3、基于上述合成观测收益获取上述合成观测条带被执行的概率；选取概率值最大的合成观测条带S作为S对应的卫星圈次上的第一个执行任务；

S4、对剩余的合成观测条带进行筛选，得到有效观测条带，上述有效观测条带为：与上一个执行任务无重复点任务的合成观测条带；

S5、计算上述有效观测条带被执行的概率，基于上述有效观测条带被执行的概率获取临时任务，上述临时任务为概率值最大的有效观测条带；

S6、判断是否存在一个执行任务T与上述临时任务位于同一卫星同一圈次，若不满足要求，将上述临时任务作为上述临时任务对应的卫星圈次上的第一个执行任务，并跳到S4；

若满足要求，则计算上述临时任务的姿态转换时间；若上述姿态转换时间满足预设的约束条件，则将上述临时任务作为执行任务T对应的卫星圈次上的下一个执行任务，并跳转到S4；若上述姿态转换时间不满足预设的约束条件，将概率值仅次于上述临时任务的有效观测条带作为新的临时任务，并重复步骤S6。

可理解的是，本发明实施例提供的上述调度系统与上述调度方法相对应，其有关内容的解释、举例、有益效果等部分可以参考多星对地观测任务的调度方法中的相应内容，此处不再赘述。

综上所述，与现有技术相比，具备以下有益效果：

1.本发明实施例通过获取合成观测条带；基于合成观测条带获取合成观测收益；基于合成观测收益获取合成观测条带被执行的概率；选取概率值最大的合成观测条带S作为S对应的卫星圈次上的第一个执行任务；对剩余的合成观测条带进行筛选，得到有效观测条带，有效观测条带为与上一个执行任务无重复点任务的合成观测条带；计算有效观测条带被执行的概率，基于概率值获取临时任务，临时任务为概率值最大的有效观测条带；判断是否存在一个执行任务T与临时任务位于同一卫星同一圈次，若不满足要求，将临时任务作为临时任务对应的卫星圈次上的第一个执行任务，进行后续步骤；若满足要求，则计算临时任务的姿态转换时间；若姿态转换时间满足约束条件，则将临时任务作为执行任务T对应的卫星圈次上的下一个执行任务，若不满足约束条件，将概率值仅次于临时任务的有效观测条带作为新的临时任务，并进行后续步骤。本发明实施例考虑到合成观测条带的观测收益进而得到执行概率，通过执行概率判断合成观测条带需要在哪个卫星以及哪个圈次上执行，实现了任务在不同卫星不同圈次上的选择，提高了卫星执行任务时的收益，使得卫星的使用效率最大化。

2.本发明实施例设置了一个启发式信息，综合考虑到合成观测条带的观测收益、占用的卫星存储资源和可用卫星的剩余存储空间三个因素，进而计算出合成观测条带被执行的概率，使得调度方法更加精确。

3.本发明实施例自行设定了合成观测条带的收益计算方法，对于带观测任务，考虑到其观测收益进而对任务进行调度分配，相比于现有技术将观测收益作为常量，本发明实施例提供的方法更加准确。

需要说明的是，通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种多星对地观测任务的调度方法，其特征在于，所述调度方法由计算机执行，包括以下步骤：

S1、获取待观测任务对应的合成观测条带；

S2、基于所述合成观测条带获取合成观测收益；

S3、基于所述合成观测收益获取所述合成观测条带被执行的概率；选取概率值最大的合成观测条带S作为S对应的卫星圈次上的第一个执行任务；

S4、对剩余的合成观测条带进行筛选，得到有效观测条带，所述有效观测条带为：与上一个执行任务无重复点任务的合成观测条带；

S5、计算所述有效观测条带被执行的概率，基于所述有效观测条带被执行的概率获取临时任务，所述临时任务为概率值最大的有效观测条带；

S6、判断是否存在一个执行任务T与所述临时任务位于同一卫星同一圈次，若不满足要求，将所述临时任务作为所述临时任务对应的卫星圈次上的第一个执行任务，并跳到S4；

若满足要求，则计算所述临时任务的姿态转换时间；若所述姿态转换时间满足预设的约束条件，则将所述临时任务作为执行任务T对应的卫星圈次上的下一个执行任务，并跳转到S4；若所述姿态转换时间不满足预设的约束条件，将概率值仅次于所述临时任务的有效观测条带作为新的临时任务，并重复步骤S6。

2.如权利要求1所述的调度方法，其特征在于，在S2中，所述合成观测收益的获取方法为：

获取待观测任务的最大观测收益和最大观测收益对应的观测角度；基于所述最大观测收益和所述观测角度获取所述合成观测条带的合成观测收益；

所述合成观测收益为：

其中：

j表示当前卫星，q表示当前圈次；

表示卫星j第q圈次上第i个待观测任务的观测收益；

(u,v)表示初始任务为u，结束任务为v的合成观测条带；

表示合成观测条带(u,v)的合成观测收益；

表示卫星j第q圈次上第i个待观测任务的最大观测收益；

表示卫星j第q圈次上第i个待观测任务在最大观测收益时的观测角度；

表示卫星j第q圈次上合成观测条带(u,v)的合成观测角度；

a表示卫星相机单位偏转角度所引起的观测收益变化量,为负常量。

3.如权利要求2所述的调度方法，其特征在于，在S3中，所述合成观测条带被执行的概率的获取方法为：

获取卫星的存储资源和剩余存储空间；基于所述合成观测收益、所述存储资源和所述剩余存储空间获取合成观测条带被执行的概率；

所述合成观测条带被执行的概率为：

其中：

observed表示已经执行完的合成观测条带；

M_j表示第j颗卫星的存储容量；

表示卫星j第q圈次上执行合成观测条带占用的存储空间；

为卫星j第q圈次上的合成观测条带(u,v)占用的存储空间；

表示单个元任务所占用的存储空间。

4.如权利要求1所述的调度方法，其特征在于，在S4中，所述对剩余的合成观测条带进行筛选，包括：

将剩余的合成观测条带与所述上一个执行任务一一对比，如果存在一个合成观测条带A和所述上一个执行任务包含的点任务有交集，则将A从剩余的合成观测条带中删除。

5.如权利要求3所述的调度方法，其特征在于，在S6中，所述姿态转换时间的获取方法为：

其中：

表示卫星j第q圈次上第k个被执行的合成观测条带的合成观测角度；

表示卫星j第q圈次上第k+1个被执行的合成观测条带的合成观测角度；

r表示卫星相机的旋转速率。

6.如权利要求5所述的调度方法，其特征在于，在S6中，所述预设的约束条件为：

其中：

为姿态转换时间；

表示卫星j第q圈次上第k+1个被执行的合成观测条带的开始时间，

表示卫星j第q圈次上第k个被执行的合成观测条带的结束时间。

7.一种多星对地观测任务的调度系统，其特征在于，所述系统包括计算机，所述计算机包括：

至少一个存储单元；

至少一个处理单元；

其中，所述至少一个存储单元中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述至少一个处理单元加载并执行以实现以下步骤：

S1、获取待观测任务对应的合成观测条带；

S2、基于所述合成观测条带获取合成观测收益；

S3、基于所述合成观测收益获取所述合成观测条带被执行的概率；选取概率值最大的合成观测条带S作为S对应的卫星圈次上的第一个执行任务；

S4、对剩余的合成观测条带进行筛选，得到有效观测条带，所述有效观测条带为：与上一个执行任务无重复点任务的合成观测条带；

S5、计算所述有效观测条带被执行的概率，基于所述有效观测条带被执行的概率获取临时任务，所述临时任务为概率值最大的有效观测条带；

S6、判断是否存在一个执行任务T与所述临时任务位于同一卫星同一圈次，若不满足要求，将所述临时任务作为所述临时任务对应的卫星圈次上的第一个执行任务，并跳到S4；

若满足要求，则计算所述临时任务的姿态转换时间；若所述姿态转换时间满足预设的约束条件，则将所述临时任务作为执行任务T对应的卫星圈次上的下一个执行任务，并跳转到S4；若所述姿态转换时间不满足预设的约束条件，将概率值仅次于所述临时任务的有效观测条带作为新的临时任务，并重复步骤S6。

8.如权利要求7所述的调度系统，其特征在于，在S2中，所述合成观测收益的获取方法为：

获取待观测任务的最大观测收益和最大观测收益对应的观测角度；基于所述最大观测收益和所述观测角度获取所述合成观测条带的合成观测收益；

所述合成观测收益为：

其中：

j表示当前卫星，q表示当前圈次；

表示卫星j第q圈次上第i个待观测任务的观测收益；

(u,v)表示初始任务为u，结束任务为v的合成观测条带；

表示合成观测条带(u,v)的合成观测收益；

表示卫星j第q圈次上第i个待观测任务的最大观测收益；

表示卫星j第q圈次上第i个待观测任务在最大观测收益时的观测角度；

表示卫星j第q圈次上合成观测条带(u,v)的合成观测角度；

a表示卫星相机单位偏转角度所引起的观测收益变化量，为负常量。

9.如权利要求8所述的调度系统，其特征在于，在S3中，所述合成观测条带被执行的概率的获取方法为：

获取卫星的存储资源和剩余存储空间；基于所述合成观测收益、所述存储资源和所述剩余存储空间获取合成观测条带被执行的概率；

所述合成观测条带被执行的概率为：

其中：

observed表示已经执行完的合成观测条带；

M_j表示第j颗卫星的存储容量；

表示卫星j第q圈次上执行合成观测条带占用的存储空间；

为卫星j第q圈次上的合成观测条带(u,v)占用的存储空间；

表示单个元任务所占用的存储空间。

10.如权利要求7所述的调度系统，其特征在于，在S4中，所述对剩余的合成观测条带进行筛选，包括：

将剩余的合成观测条带与所述上一个执行任务一一对比，如果存在一个合成观测条带A和所述上一个执行任务包含的点任务有交集，则将A从剩余的合成观测条带中删除。

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