CN111950878A - 遥感卫星对船探测的体系贡献率评估方法及系统 - Google Patents

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陈筠力
陆晴
万向成
林欣
卢丹
万怡航
罗宇阳
邹文俊
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Abstract

本发明提供了一种遥感卫星对船探测的体系贡献率评估方法及系统，包括：构建步骤：构建遥感卫星对船探测的体系架构；仿真步骤：根据STK软件构建遥感卫星对船探测的体系仿真环境，进行船只和卫星模型设置；联合仿真步骤：根据体系架构和体系仿真环境进行交互式的联合仿真；评估步骤：评估遥感卫星对船探测的体系贡献率。本发明能够建立符合实际应用情况的船只目标探测任务场景；能够科学、可视化地建立各参与遥感卫星的任务流程和交互信息；可有效量化评估遥感卫星发挥的作用，通用范围广，适用性强，具有良好的应用前景和市场前景。

Description

遥感卫星对船探测的体系贡献率评估方法及系统
技术领域
本发明涉及卫星总体设计领域，具体地，涉及一种遥感卫星对船探测的体系贡献率评估方法及系统。
背景技术
随着技术的发展，在轨遥感卫星数量和种类不断增加，不同类型遥感卫星对船探测可发挥不同的作用，为了更好地评估卫星发挥的作用，需要科学合理地定量计算某个遥感卫星在对船探测任务中的体系贡献率。
申请号为CNI201710174679.X的中国发明专利公开了一种武器装备体系效能评估指标体系构建方法，主要针对防空武器系统构建分阶段和层级关系的体系效能评估指标。
申请号为CNI201510116909.8的中国发明专利公开了一种遥感卫星体系效能确定方法，主要是面向海洋应用遥感卫星的效能评估指标体系建立。
因此，有必要设计一种以对船探测任务为核心，从实际探测需求出发，建立合理、有效、通用的遥感卫星对船探测的体系贡献率计算方法。
专利文献CN110264028A(申请号：201910352047.7)公开了一种装备体系贡献率评估方法及装置，装备体系贡献率评估方法包括：为使命任务匹配能力，并将能力设置为节点，将能力之间的影响关系设置为节点之间的连边，将能力之间影响关系的强弱设置为连边上的权重，构建形成体系能力网络模型；基于体系能力网络模型，追溯待评测装备所对应的能力的贡献链路，根据贡献链路构建装备体系贡献路径图；将装备体系贡献路径图符号化，建立结构方程，并根据结构方程计算权重的数值；基于权重的数值，评估待评测装备所对应的能力对装备体系贡献路径图中其他能力的贡献率。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种遥感卫星对船探测的体系贡献率评估方法及系统。
根据本发明提供的遥感卫星对船探测的体系贡献率评估方法，包括：
构建步骤：构建遥感卫星对船探测的体系架构；
仿真步骤：根据STK软件构建遥感卫星对船探测的体系仿真环境，进行船只和卫星模型设置；
联合仿真步骤：根据体系架构和体系仿真环境进行交互式的联合仿真；
评估步骤：评估遥感卫星对船探测的体系贡献率。
优选地，所述构建步骤包括：根据DoDAF体系构架理论，进行能力视图、运行视图、服务视图和系统视图建模；
遥感卫星对船探测的任务流程包括：源头监视、搜索发现、识别确认、跟踪监视、目标指示、打击评估。
优选地，所述仿真步骤包括：对预设区域进行批量目标船只导入，包括船只属性信息：船只的位置、航速和航向；
对参与船只探测的卫星进行建模，包括卫星轨道参数、载荷探测能力；
对中继卫星、数传站和测控站进行建模。
优选地，所述联合仿真步骤包括：对体系架构与仿真环境进行交互事件，交互方式是传输事件信息，对每个时间的事件信息进行存储。
优选地，所述评估步骤包括：进行体系贡献率评估，评估对象包括：源头探测重访间隔、船只首次发现时间、船只识别确认时间、船只跟踪时长占比。
根据本发明提供的遥感卫星对船探测的体系贡献率评估系统，包括：
构建模块：构建遥感卫星对船探测的体系架构；
仿真模块：根据STK软件构建遥感卫星对船探测的体系仿真环境，进行船只和卫星模型设置；
联合仿真模块：根据体系架构和体系仿真环境进行交互式的联合仿真；
评估模块：评估遥感卫星对船探测的体系贡献率。
优选地，所述构建模块包括：根据DoDAF体系构架理论，进行能力视图、运行视图、服务视图和系统视图建模；
遥感卫星对船探测的任务流程包括：源头监视、搜索发现、识别确认、跟踪监视、目标指示、打击评估。
优选地，所述仿真模块包括：对预设区域进行批量目标船只导入，包括船只属性信息：船只的位置、航速和航向；
对参与船只探测的卫星进行建模，包括卫星轨道参数、载荷探测能力；
对中继卫星、数传站和测控站进行建模。
优选地，所述联合仿真模块包括：对体系架构与仿真环境进行交互事件，交互方式是传输事件信息，对每个时间的事件信息进行存储。
优选地，所述评估模块包括：进行体系贡献率评估，评估对象包括：源头探测重访间隔、船只首次发现时间、船只识别确认时间、船只跟踪时长占比。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明能够建立符合实际应用情况的船只目标探测任务场景；
2、本发明能够科学、可视化地建立各参与遥感卫星的任务流程和交互信息；
3、本发明可有效量化评估遥感卫星发挥的作用，通用范围广，适用性强，具有良好的应用前景和市场前景。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的遥感卫星对船探测的体系贡献率计算流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明实施例提供了一种遥感卫星对船探测的体系贡献率计算方法，如图1所示，为本发明的遥感卫星对船探测的体系贡献率计算流程示意图，包括如下步骤：
步骤1，基于DoDAF(Department of Defense Architecture Framework)体系构架理论，进行遥感卫星对船探测的体系架构设计；
步骤2，利用STK软件构建体系仿真环境，进行船只和卫星模型设置；
步骤3，对船探测任务场景，基于体系架构和体系仿真环境进行交互式的联合仿真；
步骤4，评价遥感卫星对船探测的体系贡献率。
所述步骤1中，采用DoDAF体系构架理论，针对遥感卫星对船探测的任务流程：源头监视、搜索发现、识别确认、跟踪监视、目标指示、打击评估等，分别进行能力视图(CV：Capability Viewpoint)、运行视图(OV：Operational Viewpoint)、服务视图(SV：ServiceViewpoint)、系统视图(SV：System Viewpoint)的建模。
所述步骤2中，利用大样本船只建模工具，对关注区域进行批量船只目标的导入，船只的位置、航速、航向具有一定的随机性，同时附属船只属性信息；对参与船只探测的卫星进行建模，包括卫星轨道参数、载荷探测能力等；同时对中继卫星、数传站、测控站等进行建模。
所述步骤3中，通过定制开发程序传输体系构架与仿真环境的交互事件，交互方式是传输事件信息，实现体系架构模型与任务场景模型的协同仿真，同时对每个时间的事件等数据进行存储。
所述步骤4中，从船只探测任务出发，主要从源头探测重访间隔、船只首次发现时间、船只识别确认时间、船只跟踪时长占比等方面，进行体系贡献率评估。
综上所述，本发明的一种遥感卫星对船探测的体系贡献率计算方法，能够建立符合实际应用情况的船只目标探测任务场景，科学、可视化地建立各参与遥感卫星的任务流程和交互信息，并且有效量化评估遥感卫星发挥的作用，通用范围广，适用性强，具有良好的应用前景和市场前景。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种遥感卫星对船探测的体系贡献率评估方法，其特征在于，包括：
构建步骤：构建遥感卫星对船探测的体系架构；
仿真步骤：根据STK软件构建遥感卫星对船探测的体系仿真环境，进行船只和卫星模型设置；
联合仿真步骤：根据体系架构和体系仿真环境进行交互式的联合仿真；
评估步骤：评估遥感卫星对船探测的体系贡献率。
2.根据权利要求1所述的遥感卫星对船探测的体系贡献率评估方法，其特征在于，所述构建步骤包括：根据DoDAF体系构架理论，进行能力视图、运行视图、服务视图和系统视图建模；
遥感卫星对船探测的任务流程包括：源头监视、搜索发现、识别确认、跟踪监视、目标指示、打击评估。
3.根据权利要求1所述的遥感卫星对船探测的体系贡献率评估方法，其特征在于，所述仿真步骤包括：对预设区域进行批量目标船只导入，包括船只属性信息：船只的位置、航速和航向；
对参与船只探测的卫星进行建模，包括卫星轨道参数、载荷探测能力；
对中继卫星、数传站和测控站进行建模。
4.根据权利要求1所述的遥感卫星对船探测的体系贡献率评估方法，其特征在于，所述联合仿真步骤包括：对体系架构与仿真环境进行交互事件，交互方式是传输事件信息，对每个时间的事件信息进行存储。
5.根据权利要求1所述的遥感卫星对船探测的体系贡献率评估方法，其特征在于，所述评估步骤包括：进行体系贡献率评估，评估对象包括：源头探测重访间隔、船只首次发现时间、船只识别确认时间、船只跟踪时长占比。
6.一种遥感卫星对船探测的体系贡献率评估系统，其特征在于，包括：
构建模块：构建遥感卫星对船探测的体系架构；
仿真模块：根据STK软件构建遥感卫星对船探测的体系仿真环境，进行船只和卫星模型设置；
联合仿真模块：根据体系架构和体系仿真环境进行交互式的联合仿真；
评估模块：评估遥感卫星对船探测的体系贡献率。
7.根据权利要求6所述的遥感卫星对船探测的体系贡献率评估系统，其特征在于，所述构建模块包括：根据DoDAF体系构架理论，进行能力视图、运行视图、服务视图和系统视图建模；
遥感卫星对船探测的任务流程包括：源头监视、搜索发现、识别确认、跟踪监视、目标指示、打击评估。
8.根据权利要求6所述的遥感卫星对船探测的体系贡献率评估系统，其特征在于，所述仿真模块包括：对预设区域进行批量目标船只导入，包括船只属性信息：船只的位置、航速和航向；
对参与船只探测的卫星进行建模，包括卫星轨道参数、载荷探测能力；
对中继卫星、数传站和测控站进行建模。
9.根据权利要求6所述的遥感卫星对船探测的体系贡献率评估系统，其特征在于，所述联合仿真模块包括：对体系架构与仿真环境进行交互事件，交互方式是传输事件信息，对每个时间的事件信息进行存储。
10.根据权利要求6所述的遥感卫星对船探测的体系贡献率评估系统，其特征在于，所述评估模块包括：进行体系贡献率评估，评估对象包括：源头探测重访间隔、船只首次发现时间、船只识别确认时间、船只跟踪时长占比。
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