CN114545459A - 基于统一逻辑表征的低轨卫星例行测控任务预处理方法 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例是关于一种基于统一逻辑表征的低轨卫星例行测控任务预处理方法。包括:以站为单位对所有设备进行分类;获取测控任务的测控需求数据和设备需求数据;获取所述设备需求数据中所有设备的卫星可见预报;整合所有设备的卫星可见预报,并形成以站为单位的站圈状态信息;根据所述测控需求数据进行筛选,并得到所述测控任务中每次测控的站圈范围;根据所述站圈范围结合所述测控需求数据和所述设备需求数据得到所述测控任务的每次测控的设备占用推荐集合。本公开实施例一方面,可以降低用户需求和资源调度算法的耦合度,提高资源调度系统业务适配灵活性;另一方面,可以简化资源调度约束关系,降低无冲突调度方案求解计算复杂度。
Description
技术领域
本公开实施例涉及航天测控网调度技术领域,尤其涉及一种基于统一逻辑表征的低轨卫星例行测控任务预处理方法。
背景技术
随着各类面向通、导、遥的巨型星座逐渐由概念走向现实,低轨卫星遥测信号例行接收、卫星轨道例行测量和平台控制例行发令等任务数量急剧增加,同时,伴随卫星搭载载荷类型多样化,各类例行测控任务功能需求和实施样式差异愈发明显,被动的采用“摊大饼”方式,新增加一类需求就新增加一种资源调度方式,不仅导致测控资源整体调度效率偏低,而且导致资源调度软件越来越庞大,严重影响资源调度系统运行稳定性。能否采用一套统一的资源调度框架和算法结构,一体化满足各类差异明显的低轨卫星例行测控需求,已成为低轨卫星资源调度领域亟待解决的现实问题。
关于上述技术方案,发明人发现至少存在如下一些技术问题:例如,由于卫星测控任务发起方并不清楚资源调度约束细节,提出的原始需求描述角度往往与调度算法需求存在差异,不同用户提出的原始需求描述形式也不尽相同,而且,需求中部分参数精细化程度还往往不够。同时,原始的站网资源描述和可见预报由于未结合调度需要,表述的参数形式也往往很零碎,部分信息还有待二次处理才能得出。各类输入信息角度、内容完备性和精细程度上的巨大差异,导致后续调度算法很难采用一套统一的逻辑结构进行资源调度。因此,有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开实施例的目的在于提供一种逻辑表征的低轨卫星例行测控任务预处理方法,进而至少实现各类启发式或者智能搜索算法快速完成无冲突调度方案求解,可以降低用户需求和资源调度算法的耦合度,提高资源调度系统业务适配灵活性;同时,简化资源调度约束关系,降低无冲突调度方案求解计算复杂度。
本发明的目的采用以下技术方案实现:
第一方面,本发明提供了一种基于统一逻辑表征的低轨卫星例行测控任务预处理方法,该方法包括:
以站为单位对所有设备进行分类;
获取测控任务的测控需求数据和设备需求数据;
获取所述设备需求数据中所有设备的卫星可见预报;
整合所有设备的卫星可见预报,并形成以站为单位的站圈状态信息;
根据所述测控需求数据进行筛选,并得到所述测控任务中每次测控的站圈范围;
根据所述站圈范围结合所述测控需求数据和所述设备需求数据得到所述测控任务的每次测控的设备占用推荐集合。
可选地,获取所述设备需求数据中所有设备的卫星可见预报,还包括:
根据所述测控任务的调度时间区间,获取所述设备需求数据中所有设备的卫星可见预报。
可选地,获取所述设备需求数据中所有设备的卫星可见预报,还包括:
将所有设备的卫星可见预报中的每个设备的每个圈的开始时间作为零点,对每个设备的每个圈时间区间进行统计。
可选地,以站为单位对所有设备进行分类,还包括:
根据设备的地面站类型、目标跟踪能力、设备支持功能、工作信号频段和工作信号体制五个属性,将所有设备以站为单位进行分类。
可选地,整合所有设备的卫星可见预报,并形成以站为单位的站圈状态信息,还包括:
对属于相同站的设备在同一圈看同一卫星的可见弧段求取交集,并形成以站为单位的站圈状态信息。
可选地,整合所有设备的卫星可见预报,并形成以站为单位的站圈状态信息,还包括:
根据可见弧段圈号跳变规律整合所有设备的卫星可见预报,并形成以站为单位的站圈状态信息。
可选地,根据所述测控需求数据进行筛选,并得到所述测控任务中每次测控的站圈范围,还包括:
循环读取所述测控任务中每次测控的所述测控需求数据,直至判断所有测控的所述测控需求数据处理完成,并得到所述测控任务中每次测控的站圈范围。
可选地,根据所述站圈范围结合所述测控需求数据和所述设备需求数据得到所述测控任务的每次测控的设备占用推荐集合,还包括:
根据所述测控任务的每次测控对应的设备偏好度和功能需求,挑选所述站圈范围中的设备,并得到所述测控任务的每次测控的设备占用推荐集合。
第二方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述任一项方法的步骤。
第三方面,本发明提供了一种电子设备,电子设备包括存储器以及处理器,存储器用于存储处理器的可执行指令,其中,处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述任一项方法的步骤。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本公开的实施例中,通过上述方法,一方面,可以降低用户需求和资源调度算法的耦合度,提高资源调度系统业务适配灵活性;另一方面,可以简化资源调度约束关系,降低无冲突调度方案求解计算复杂度。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,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示出本公开示例性实施例中一种测控任务预处理方法的逻辑示意图;
图2示出本公开示例性实施例中设备建模逻辑层次的示意图;
图3示出本公开示例性实施例中可见预报预处理的流程示意图;
图4示出本公开示例性实施例中任务需求解耦合的流程示意图;
图5示出本公开示例性实施例中测控任务可行解生成的流程示意图;
图6示出本公开具体实施例一中接受度随偏移期望时刻大小变化曲线的示意图;
图7示出本公开具体实施例二中接受度随偏移期望时刻大小变化曲线的示意图;
图8示出本公开示例性实施例中一种存储介质的示意图;
图9示出本公开示例性实施例中一种电子设备的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外,附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
本示例实施方式中首先提供了一种基于统一逻辑表征的低轨卫星例行测控任务预处理方法,参考图1中所示,该方法可以包括下述步骤:
步骤S101:以站为单位对所有设备进行分类;
步骤S102:获取测控任务的测控需求数据和设备需求数据;
步骤S103:获取设备需求数据中所有设备的卫星可见预报;
步骤S104:整合所有设备的卫星可见预报,并形成以站为单位的站圈状态信息;
步骤S105:根据测控需求数据进行筛选,并得到测控任务中每次测控的站圈范围;
步骤S106:根据站圈范围结合测控需求数据和设备需求数据得到测控任务的每次测控的设备占用推荐集合。
需要理解的是,一个原始的测控任务中可以包括多次测控,每次测控都可以包括具体的圈升/降属性需求、最长测控间隔时间、测控最小时长等测控需求,因此,原始的测控任务中的每次测控也就是原始的测控任务的子任务。
还需要理解的是,获取测控任务的测控需求数据和设备需求数据时,可以导入例行测控任务资源调度原始参数,具体包括测控任务需求、设备功能定义、设备禁用列表。
已知例行测控任务调度时间区间,加载调度时间区间内的原始测控任务需求,任务需求加载期间同步统计任务支持设备列表总集合VA,VA表达式如(1)所示,V0、……VN分别代表不同任务定义的设备支持列表。
原始任务加载完成后,加载VA包含的所有设备功能和禁用时间区间,禁用时间区间仅关注调度时间区间内的禁用情况,不加载落在调度时间区间外的禁用时间段;如果VA包含的某设备在整个调度时间区间内处于禁用状态,不加载该设备相关参数。
设备功能和禁用列表加载完成后,根据各任务设备支持列表加载调度时间区间内的星地可见预报关系,便于后续预处理算法直接根据内存中加载的信息进行快速处理。
还需要理解的是,根据卫星原始可见预报,以站为单位整合逐条设备导入的卫星原始可见预报,同时,基于各圈包含的所有可见地面站类型和圈号跳变关系,估计宏观层面的圈状态描述,具体包括圈升/降属性、圈入境/中间/出境标识、以入境圈为起始的圈号计数、当前圈所属的连续可见弧段可观察卫星圈数。地面设备以站为单位进行描述,站可以理解为系列设备的集合,站可以对应实际的某点位地面站,也可以是位置相近的系列地面设备共同虚拟而成的集合。站下一层包含若干设备,设备下定义目标跟踪能力、设备支持功能、工作信号频段和工作信号体制共四个一级属性,各设备各一级属性再分别划分若干二级属性。
还需要理解的是,根据以站为单位整合后的卫星可见预报和各可见预报对应的宏观层面圈状态描述,明确用户以周为单位提出的原始需求模糊信息,解耦关联任务形成原子任务需求。进而根据原子任务需求、卫星原始可见预报、境内连续可见特性和设备功能结构化表征,生成各原子任务可行解集合。
还需要理解的是,面向我国现有各类低轨卫星和未来低轨星座例行测控任务调度需求,从子任务间约束、子任务实施时间窗约束、子任务实施圈类型约束、子任务实施资源功能约束等角度出发,层次化建模低轨卫星例行测控任务需求;同时,对站网资源功能和可见预报进行标准化处理,根据任务功能约束补充完善可见预报信息,便于原子任务生成时任务需求细化;最后,对关联的任务需求进行原子任务拆解,并根据各原子任务约束生成可行解集合,后续资源调度算法仅需要考虑纯粹的资源使用冲突和任务间资源使用关联约束是否满足,不再需要关注各种设备功能、轨道预报和用户特殊需求问题,便于资源调度算法采用统一的简洁框架完成优选方案搜索。
通过上述方法,一方面,可以降低用户需求和资源调度算法的耦合度,提高资源调度系统业务适配灵活性;另一方面,可以简化资源调度约束关系,降低无冲突调度方案求解计算复杂度。
下面,将参考图1至图7对本示例实施方式中的上述方法的各个步骤进行更详细的说明。
在一个实施例中,参考图2所示,步骤S103可以包括下述步骤:
根据测控任务的调度时间区间,获取设备需求数据中所有设备的卫星可见预报。
需要理解的是,首先确定测控任务的调度时间区间,导入所有设备在调度时间区间内的卫星可见预报。
在一个实施例中,参考图3所示,步骤S103可以包括下述步骤:
将所有设备的卫星可见预报中的每个设备的每个圈的开始时间作为零点,对每个设备的每个圈时间区间进行统计。
需要理解的是,将各类原始参数载入内存时,首先根据调度关注的时间区间,进行参数时间有效性判断,仅载入与调度时间区间相关的参数;其次,载入有效参数时,将所有时间均映射为以调度起始时刻为零点的秒计数值,便于提高步骤S5中时间比较速度,同时减少各可行解中时间信息存储空间占用;最后,将所有具有关联关系的测控任务,整体存储为原始任务需求集合中的1个元素,便于后续统一处理。
在一个实施例中,参考图2所示,步骤S101可以包括下述步骤:
根据设备的地面站类型、目标跟踪能力、设备支持功能、工作信号频段和工作信号体制五个属性,将所有设备以站为单位进行分类。
需要理解的是,首先对站进行编号,再将所有设备对应站的编号进行编号,同时将地面站类型、目标跟踪能力、设备支持功能、工作信号频段和工作信号体制五个属性编入到每个设备的编号中。
在一个实施例中,参考图4所示,步骤S104可以包括下述步骤:
对属于相同站的设备在同一圈看同一卫星的可见弧段求取交集,并形成以站为单位的站圈状态信息。
需要理解的是,首先逐个卫星逐条记录加载调度时间段内的地面设备与卫星间原始可见预报,然后对属于相同站的设备在同一圈看同一卫星的可见弧段求取交集,可见弧段交集运算定义如式(2)所示,pk和pm分别代表属于sh站的第k号设备和第m号设备对gi号卫星可见弧段,弧段起始时刻分别为tsk和tsm,弧段结束时刻分别为tek和tem,max(,)代表取两者中的较大值,min(,)代表取两者中的较小值。
在一个实施例中,参考图4所示,步骤S104可以包括下述步骤:
根据可见弧段圈号跳变规律整合所有设备的卫星可见预报,并形成以站为单位的站圈状态信息。
需要理解的是,假设初始的可见预报已经是按圈号从小到大的顺序排序,在通过求取交集将站址相近的设备可见预报以站为单位完成聚类后,可以通过判断圈号跳变关系检查某圈预报是否已读取完成,或者某个境内连续可见弧段区间的所有预报是否已读取完成,如果当前读取的可见预报的圈号相对上一条读取结果存在跳变,而且上一圈读取地面设备均属于境外站,则上一圈为境内不可见圈,现有低轨任务不申请境内可见圈资源,采用删除该部分预报记录进行处理,保证该部分可见弧段不进入后续的任务可行解生成环节;如果存在跳变且上一圈读取的部分地面设备属于境内站,则区分是否为当圈首个境内站、当圈是否为新的连续可见弧段的开始,选择不同的操作完成境外站可见预报升/降轨标志修订、相对入境圈号的圈号计数和上个连续可见区间内包含的卫星绕地球转动圈数更新。不停循环读取原始可见预报,直至所有卫星可见预报处理完成。
在一个实施例中,参考图5所示,步骤S105可以包括下述步骤:
循环读取测控任务中每次测控的测控需求数据,直至判断所有测控的测控需求数据处理完成,并得到测控任务中每次测控的站圈范围。
需要理解的是,首先逐条任务读取原始关联需求,然后根据任务对应的可见预报,完成关联需求解耦合相关的天起止时刻划分、由升/降轨圈时间先后顺序决定的天内子任务排序、单个子任务时间窗约束决定的任务实施时间或者圈号范围确定、子任务对设备功能的需求约束标准化转换,以及子任务间实施时间差或者圈号差约束确定。不停循环读取原始需求,直至所有需求处理完成。
在一个实施例中,参考图5所示,步骤S106可以包括下述步骤:
根据测控任务的每次测控对应的设备偏好度和功能需求,挑选站圈范围中的设备,并得到测控任务的每次测控的设备占用推荐集合。
需要理解的是,首先根据子任务实施时间或者圈号范围,根据可见预报圈宏观信息,筛选出满足圈属性约束的可见预报;然后根据任务对应的设备偏好度和功能需求,挑选各可用圈下的可见设备,组合成可以支撑子任务功能的可行解。整个迭代过程至所有任务的所有预报遍历完后结束。
子任务对各可行解的喜好程度主要由可行解对应的任务实施时间/圈号,以及采用的具体设备决定,具体计算方法表述如式(3)所示,k号可行解的喜好程度lk为任务实施时间/圈号接受度pt和可行解涉及的各设备偏好度pm乘积决定,pt计算表达式如(4)所示,tc代表任务需求明确的最希望选择的开始时刻/圈号,td l代表任务需求明确的任务最早开始执行时刻与最希望选择的开始时刻/圈号之间的距离,td u代表任务需求明确的任务最晚开始执行时刻与最希望选择的开始时刻/圈号之间的距离,式(4)中不同多项式系统ai决定了任务对偏离最希望起始时刻的可行解方案接受度下降量。
下面,结合上述实施例,将提出更加具体的实施例进行更详细的说明。
具体实施例一,参考图6所示:
S00,载入测控任务原始需求、测控设备功能定义、禁用时间段和典型原始可见预报参数,任务需求和可见预报对应典型太阳同步轨道卫星单星测控场景。
表1典型太阳同步轨道卫星单星测控任务原始需求
需求项 | 目标 |
调度周期 | 7天 |
卫星类型 | 低轨 |
每天升/降轨测控次数 | 2/2 次 |
单次测控最小时长 | 6分钟 |
测控设备支持列表 | 设备1,设备2,设备3,设备4,设备5,设备6,设备7 |
设备偏好度 | 无特殊偏好 |
单次测控需要的波束数 | 1个,1个,1个,1个 |
测控任务功能要求 | 遥测、遥控 |
工作频段 | S、C |
信号体制 | 普通、特殊1 |
最长测控间隔时间 | 10小时 |
连续可见弧段内相邻测控圈次最小间隔 | 2圈 |
境内连续可见弧段首次测控位置偏好 | 尽量选入境圈 |
境内连续可见弧段最后一次测控位置偏好 | 尽量选出境前一圈 |
表2 测控设备功能定义及禁用时间段
表3 典型太阳同步轨道卫星原始可见预报
设备代号 | 圈号 | 升降轨标志 | 开始时间 | 结束时间 |
设备4 | 7084 | 降 | 2020-01-01 01:00:00 | 2020-01-01 01:04:00 |
设备6 | 7084 | 降 | 2020-01-01 01:00:01 | 2020-01-01 01:04:01 |
设备7 | 7084 | 升 | 2020-01-01 01:21:00 | 2020-01-01 01:30:00 |
设备7 | 7085 | 升 | 2020-01-01 02:55:00 | 2020-01-01 03:00:00 |
设备1 | 7088 | 升 | 2020-01-01 06:50:00 | 2020-01-01 06:54:00 |
设备2 | 7088 | 升 | 2020-01-01 06:50:02 | 2020-01-01 06:54:02 |
设备1 | 7089 | 升 | 2020-01-01 08:15:00 | 2020-01-01 08:25:00 |
设备2 | 7089 | 升 | 2020-01-01 08:15:01 | 2020-01-01 08:25:01 |
设备3 | 7089 | 升 | 2020-01-01 08:19:00 | 2020-01-01 08:27:00 |
设备4 | 7089 | 升 | 2020-01-01 08:22:00 | 2020-01-01 08:30:00 |
设备5 | 7089 | 升 | 2020-01-01 08:19:00 | 2020-01-01 08:27:00 |
设备6 | 7089 | 升 | 2020-01-01 08:22:01 | 2020-01-01 08:30:01 |
设备1 | 7090 | 升 | 2020-01-01 09:44:00 | 2020-01-01 09:59:00 |
设备2 | 7090 | 升 | 2020-01-01 09:44:00 | 2020-01-01 09:59:00 |
设备3 | 7090 | 升 | 2020-01-01 09:49:00 | 2020-01-01 09:57:00 |
设备4 | 7090 | 升 | 2020-01-01 09:52:00 | 2020-01-01 10:06:00 |
设备5 | 7090 | 升 | 2020-01-01 09:49:00 | 2020-01-01 09:57:00 |
设备6 | 7090 | 升 | 2020-01-01 09:52:01 | 2020-01-01 10:06:01 |
设备7 | 7090 | 降 | 2020-01-01 09:59:00 | 2020-01-01 10:05:00 |
设备3 | 7091 | 升 | 2020-01-01 11:17:01 | 2020-01-01 11:27:01 |
设备4 | 7091 | 升 | 2020-01-01 11:21:00 | 2020-01-01 11:30:00 |
设备5 | 7091 | 升 | 2020-01-01 11:17:00 | 2020-01-01 11:27:00 |
设备6 | 7091 | 升 | 2020-01-01 11:21:01 | 2020-01-01 11:30:01 |
设备7 | 7091 | 降 | 2020-01-01 11:30:00 | 2020-01-01 11:41:00 |
设备4 | 7092 | 升 | 2020-01-01 12:52:00 | 2020-01-01 12:58:00 |
设备6 | 7092 | 升 | 2020-01-01 12:52:02 | 2020-01-01 12:58:02 |
设备7 | 7092 | 降 | 2020-01-01 13:00:00 | 2020-01-01 13:12:00 |
设备7 | 7093 | 降 | 2020-01-01 14:30:00 | 2020-01-01 14:36:00 |
设备1 | 7096 | 降 | 2020-01-01 18:50:00 | 2020-01-01 18:54:00 |
设备2 | 7096 | 降 | 2020-01-01 18:50:02 | 2020-01-01 18:54:02 |
设备1 | 7097 | 降 | 2020-01-01 20:15:00 | 2020-01-01 20:25:00 |
设备2 | 7097 | 降 | 2020-01-01 20:15:01 | 2020-01-01 20:25:01 |
设备3 | 7097 | 降 | 2020-01-01 20:19:00 | 2020-01-01 20:27:00 |
设备4 | 7097 | 降 | 2020-01-01 20:22:00 | 2020-01-01 20:30:00 |
设备5 | 7097 | 降 | 2020-01-01 20:19:00 | 2020-01-01 20:27:00 |
设备6 | 7097 | 降 | 2020-01-01 20:22:01 | 2020-01-01 20:30:01 |
设备1 | 7098 | 降 | 2020-01-01 21:44:00 | 2020-01-01 21:59:00 |
设备2 | 7098 | 降 | 2020-01-01 21:44:00 | 2020-01-01 21:59:00 |
设备3 | 7098 | 降 | 2020-01-01 21:49:00 | 2020-01-01 21:57:00 |
设备4 | 7098 | 降 | 2020-01-01 21:52:00 | 2020-01-01 22:06:00 |
设备5 | 7098 | 降 | 2020-01-01 21:49:00 | 2020-01-01 21:57:00 |
设备6 | 7098 | 降 | 2020-01-01 21:52:01 | 2020-01-01 22:06:01 |
设备7 | 7098 | 升 | 2020-01-01 21:59:00 | 2020-01-01 22:05:00 |
设备3 | 7099 | 降 | 2020-01-01 23:17:01 | 2020-01-01 23:27:01 |
设备4 | 7099 | 降 | 2020-01-01 23:21:00 | 2020-01-01 23:30:00 |
设备5 | 7099 | 降 | 2020-01-01 23:17:00 | 2020-01-01 23:27:00 |
设备6 | 7099 | 降 | 2020-01-01 23:21:01 | 2020-01-01 23:30:01 |
设备7 | 7099 | 升 | 2020-01-01 23:30:00 | 2020-01-01 23:41:00 |
设备4 | 7100 | 降 | 2020-01-02 00:52:00 | 2020-01-02 00:58:00 |
设备6 | 7100 | 降 | 2020-01-02 00:52:02 | 2020-01-02 00:58:02 |
设备7 | 7100 | 升 | 2020-01-02 01:00:00 | 2020-01-02 01:12:00 |
设备7 | 7101 | 升 | 2020-01-02 02:30:00 | 2020-01-02 02:36:00 |
*注:可见弧段仅列出1个境内连续可见升轨弧段集和1个境内连续可见降轨弧段集,其余时间段类似。
S01,结构化表征地面测控设备;
以站为单位对设备进行归类,根据天线结构定义解析设备跟踪动态目标能力和波束容量,采用图4给出的结构表示各设备,各参数采用整数表述,不同参数分别映射整数当中的不同比特位,以便降低存储复杂度,并且便于后续采用统一结构进行任务需求和设备能力一致性对比。
譬如:将设备支持信号体制映射为1个8位Byte类型变量,每一位取值为1或者0,分别代表是否要求具备该功能,第0位:遥测,第1位:测量,第2位:遥控,后续位保留。设备1设备功能可表示为1,设备3设备功能可表示为5,设备5设备功能可表示为7。
S02,宏观层面圈信息提取;
以站为单位对可见预报进行整合,对属于相同站的设备在同一圈看同一卫星的可见弧段求取交集,可见弧段交集运算定义如式(2)所示。譬如对表3中属于站3的设备4和设备6的7084圈可见弧段,交集运算后的弧段可见时间段为[2020-01-01 01:00:01,2020-01-01 01:04:00]。根据图5给出的算法流程,提取出的宏观层面圈状态信息如表4所示。
表4 可见圈圈状态提取结果
站代号 | 圈号 | 圈升/降属性 | 圈入境/中间/出境标识 | 以入境圈为起始的圈号计数 | 当前圈所属的连续可见弧段可观察卫星圈数 |
站1 | 7088 | 升 | 入境圈 | 1 | 5 |
站1 | 7089 | 升 | 中间圈 | 2 | 5 |
站2 | 7089 | 升 | 中间圈 | 2 | 5 |
站3 | 7089 | 升 | 中间圈 | 2 | 5 |
站1 | 7090 | 升 | 中间圈 | 3 | 5 |
站2 | 7090 | 升 | 中间圈 | 3 | 5 |
站3 | 7090 | 升 | 中间圈 | 3 | 5 |
站4 | 7090 | 升 | 中间圈 | 3 | 5 |
站2 | 7091 | 升 | 中间圈 | 4 | 5 |
站3 | 7091 | 升 | 中间圈 | 4 | 5 |
站4 | 7091 | 升 | 中间圈 | 4 | 5 |
站3 | 7092 | 升 | 出境圈 | 5 | 5 |
站4 | 7092 | 升 | 出境圈 | 5 | 5 |
站1 | 7096 | 降 | 入境圈 | 1 | 5 |
站1 | 7097 | 降 | 中间圈 | 2 | 5 |
站2 | 7097 | 降 | 中间圈 | 2 | 5 |
站3 | 7097 | 降 | 中间圈 | 2 | 5 |
站1 | 7098 | 降 | 中间圈 | 3 | 5 |
站2 | 7098 | 降 | 中间圈 | 3 | 5 |
站3 | 7098 | 降 | 中间圈 | 3 | 5 |
站4 | 7098 | 降 | 中间圈 | 3 | 5 |
站2 | 7099 | 降 | 中间圈 | 4 | 5 |
站3 | 7099 | 降 | 中间圈 | 4 | 5 |
站4 | 7099 | 降 | 中间圈 | 4 | 5 |
站3 | 7100 | 降 | 出境圈 | 5 | 5 |
站4 | 7100 | 降 | 出境圈 | 5 | 5 |
*注:原始可见预报中7084圈对应连续可见弧段包含圈次不完整,无法统计宏观层面圈信息,直接予以删除。
S03,解耦合关联任务需求;
按图6给出的任务解耦合框图,首先以境内观测到一个完整的连续升轨弧段区间和连续降轨弧段区间为1天对一周的可见预报进行天划分切割,譬如表4所示的结果就是一个完整的天预报;然后,由升/降轨圈时间先后顺序决定的天内子任务排序,表4给出的预报结果对应的1天内4次子任务按时间排列分别为升轨圈、升轨圈、降轨圈和降轨圈;然后,对子任务对设备功能的需求约束进行标准化转换,转换过程与S01步给出的结构化表征地面测控设备做法一致。
然后,确定子任务时间窗约束决定的任务实施时间或者圈号范围,本实施例确定某子任务实施时间或者圈号范围的原则是,给该子任务分配范围内的任意时刻或者圈号作为任务实施时间起始时刻,不能导致相邻的子任务可供选择的圈号或者时间范围为空,譬如表4可见预报下的当天第一个升轨圈子任务,由于第二个升轨圈任务最大可能圈号为7091,连续可见弧段内相邻测控圈次最小间隔为2约束下,第一个升轨圈子任务选择圈号必须小于等于7089,对应的圈号选择范围为[7088,7090],再采用同样思路考虑相邻2次测控任务时间间隔必须小于10小时,对圈号选择范围进行进一步缩小。最终得到的表4预报对应的天第一个原子任务为升轨圈子任务,圈号选择范围为[7088,7090]。
S04,原子任务可行解集生成;
本实施例首先采用与S03步骤中一样的可见预报天分割模块将一周的可见预报按天进行切割,然后根据可见预报圈号范围、弧段升/降轨属性、弧段长度等约束,筛选出合法的可见预报弧段,并根据各弧段偏离最佳起始时刻的距离计算弧段接收度。完成可用弧段筛选后,根据原子任务功能需求,组合各弧段对应的地面站设备,生成可以满足原子任务功能需求的弧段组合,逐个构成原子任务可行解集合。
以S03步骤中举例的第一个升轨圈子任务举例,筛选出的合法可见预报如表5所示,圈号7088对应的弧段由于弧段长度小于6分钟被淘汰,圈号7091和7092的弧段由于超出圈号选择范围被淘汰。实施例采用图6所示的一阶线性曲线描述式(4)定义的接受度变化函数,该曲线下7089圈和7090圈分别偏离子任务最希望的入境圈位置1圈和2圈,接受度分别从入境圈对应的1下降到0.667和0.333。
表5可用弧段筛选结果
站代号 | 圈号 | 圈升/降属性 | 开始时间 | 结束时间 | 偏离期望位置距离 | 接受度 |
站1 | 7089 | 升 | 2020-01-01 08:15:01 | 2020-01-01 08:25:00 | 1 | 0.6667 |
站2 | 7089 | 升 | 2020-01-01 08:19:00 | 2020-01-01 08:27:00 | 1 | 0.6667 |
站3 | 7089 | 升 | 2020-01-01 08:22:01 | 2020-01-01 08:30:00 | 1 | 0.6667 |
站1 | 7090 | 升 | 2020-01-01 09:44:00 | 2020-01-01 09:59:00 | 2 | 0.3333 |
站2 | 7090 | 升 | 2020-01-01 09:49:00 | 2020-01-01 09:57:00 | 2 | 0.3333 |
站3 | 7090 | 升 | 2020-01-01 09:52:01 | 2020-01-01 10:06:00 | 2 | 0.3333 |
站4 | 7090 | 升 | 2020-01-01 09:59:00 | 2020-01-01 10:05:00 | 2 | 0.3333 |
在此基础上,根据表1明确的波束数量、测控任务功能、工作频段和信号体制需要,组合各弧段测控设备形成可行解集合如表6所示,解接受度计算方式如式(3),设备2由于天线结构为桁架式动态特征不满足低轨跟踪需要而淘汰,设备3由于周三(2020-01-01)禁用而淘汰。
表6典型太阳同步轨道卫星单星测控预处理生成的可用解
具体实施例二,参考图7所示:
具体实施例二与具体实施例一的步骤相同,其主要不同是任务需求和可见预报对应典型低倾角卫星双星测控场景,任务对升/降轨属性不做要求,但每天第1和第4次测控任务要求地面提供2个独立波束,第2和第3次测控任务仅需要提供1个波束;同时,每天可见预报呈现升轨圈和降轨圈交联现象,升轨圈和降轨圈之间不再像太阳同步轨道卫星具有清晰的间隔。
表7典型低倾角卫星双星测控任务原始需求
需求项 | 目标 |
调度周期 | 7天 |
卫星类型 | 低轨 |
每天测控次数 | 4次 |
单次测控最小时长 | 6分钟 |
测控设备支持列表 | 设备1,设备2,设备3,设备4,设备5,设备6,设备7 |
设备偏好度 | 无特殊偏好 |
单次测控需要的波束数 | 2个,1个,1个,2个 |
测控任务功能要求 | 遥测、遥控 |
工作频段 | S、C |
信号体制 | 普通、特殊1 |
最长测控间隔时间 | 10小时 |
连续可见弧段内相邻测控圈次最小间隔 | 2圈 |
境内连续可见弧段首次测控位置偏好 | 尽量选入境圈 |
境内连续可见弧段最后一次测控位置偏好 | 尽量选出境前一圈 |
表8 典型低倾角卫星原始可见预报
设备代号 | 圈号 | 升降轨标志 | 开始时间 | 结束时间 |
设备4 | 7084 | 降 | 2020-01-01 01:00:00 | 2020-01-01 01:04:00 |
设备6 | 7084 | 降 | 2020-01-01 01:00:01 | 2020-01-01 01:04:01 |
设备7 | 7084 | 升 | 2020-01-01 01:21:00 | 2020-01-01 01:30:00 |
设备7 | 7085 | 升 | 2020-01-01 02:55:00 | 2020-01-01 03:00:00 |
设备1 | 7088 | 升 | 2020-01-01 06:50:00 | 2020-01-01 06:54:00 |
设备2 | 7088 | 升 | 2020-01-01 06:50:02 | 2020-01-01 06:54:02 |
设备1 | 7089 | 升 | 2020-01-01 08:15:00 | 2020-01-01 08:25:00 |
设备2 | 7089 | 升 | 2020-01-01 08:15:01 | 2020-01-01 08:25:01 |
设备3 | 7089 | 升 | 2020-01-01 08:19:00 | 2020-01-01 08:27:00 |
设备4 | 7089 | 升 | 2020-01-01 08:22:00 | 2020-01-01 08:30:00 |
设备5 | 7089 | 升 | 2020-01-01 08:19:00 | 2020-01-01 08:27:00 |
设备6 | 7089 | 升 | 2020-01-01 08:22:01 | 2020-01-01 08:30:01 |
设备1 | 7090 | 升 | 2020-01-01 09:44:00 | 2020-01-01 09:59:00 |
设备2 | 7090 | 升 | 2020-01-01 09:44:00 | 2020-01-01 09:59:00 |
设备3 | 7090 | 升 | 2020-01-01 09:49:00 | 2020-01-01 09:57:00 |
设备4 | 7090 | 升 | 2020-01-01 09:52:00 | 2020-01-01 10:06:00 |
设备5 | 7090 | 升 | 2020-01-01 09:49:00 | 2020-01-01 09:57:00 |
设备6 | 7090 | 升 | 2020-01-01 09:52:01 | 2020-01-01 10:06:01 |
设备7 | 7090 | 降 | 2020-01-01 09:59:00 | 2020-01-01 10:05:00 |
设备1 | 7091 | 降 | 2020-01-01 11:14:00 | 2020-01-01 11:25:00 |
设备2 | 7091 | 降 | 2020-01-01 11:14:02 | 2020-01-01 11:25:02 |
设备3 | 7091 | 升 | 2020-01-01 11:17:01 | 2020-01-01 11:27:01 |
设备4 | 7091 | 升 | 2020-01-01 11:21:00 | 2020-01-01 11:30:00 |
设备5 | 7091 | 升 | 2020-01-01 11:17:00 | 2020-01-01 11:27:00 |
设备6 | 7091 | 升 | 2020-01-01 11:21:01 | 2020-01-01 11:30:01 |
设备7 | 7091 | 降 | 2020-01-01 11:30:00 | 2020-01-01 11:41:00 |
设备1 | 7092 | 降 | 2020-01-01 12:50:00 | 2020-01-01 13:04:00 |
设备2 | 7092 | 降 | 2020-01-01 12:50:02 | 2020-01-01 13:04:02 |
设备3 | 7092 | 降 | 2020-01-01 12:51:01 | 2020-01-01 13:04:31 |
设备4 | 7092 | 升 | 2020-01-01 12:52:00 | 2020-01-01 13:07:00 |
设备5 | 7092 | 降 | 2020-01-01 12:51:00 | 2020-01-01 13:04:31 |
设备6 | 7092 | 升 | 2020-01-01 12:52:02 | 2020-01-01 13:07:02 |
设备7 | 7092 | 降 | 2020-01-01 13:05:00 | 2020-01-01 13:10:00 |
设备1 | 7093 | 降 | 2020-01-01 14:15:00 | 2020-01-01 14:25:00 |
设备2 | 7093 | 降 | 2020-01-01 14:15:01 | 2020-01-01 14:25:01 |
设备3 | 7093 | 降 | 2020-01-01 14:19:00 | 2020-01-01 14:27:00 |
设备4 | 7093 | 降 | 2020-01-01 14:22:00 | 2020-01-01 14:30:00 |
设备5 | 7093 | 降 | 2020-01-01 14:19:00 | 2020-01-01 14:27:00 |
设备6 | 7093 | 降 | 2020-01-01 14:22:01 | 2020-01-01 14:30:01 |
设备7 | 7093 | 升 | 2020-01-01 14:30:00 | 2020-01-01 14:42:00 |
设备1 | 7094 | 降 | 2020-01-01 15:44:00 | 2020-01-01 15:59:00 |
设备2 | 7094 | 降 | 2020-01-01 15:44:00 | 2020-01-01 15:59:00 |
设备3 | 7094 | 降 | 2020-01-01 15:49:00 | 2020-01-01 15:57:00 |
设备4 | 7094 | 降 | 2020-01-01 15:52:00 | 2020-01-01 16:06:00 |
设备5 | 7094 | 降 | 2020-01-01 15:49:00 | 2020-01-01 15:57:00 |
设备6 | 7094 | 降 | 2020-01-01 15:52:01 | 2020-01-01 16:06:01 |
设备7 | 7094 | 升 | 2020-01-01 15:59:00 | 2020-01-01 16:05:00 |
设备3 | 7095 | 降 | 2020-01-01 17:17:01 | 2020-01-01 17:27:01 |
设备4 | 7095 | 降 | 2020-01-01 17:21:00 | 2020-01-01 17:30:00 |
设备5 | 7095 | 降 | 2020-01-01 17:17:00 | 2020-01-01 17:27:00 |
设备6 | 7095 | 降 | 2020-01-01 17:21:01 | 2020-01-01 17:30:01 |
设备7 | 7095 | 升 | 2020-01-01 17:30:00 | 2020-01-01 17:41:00 |
设备4 | 7096 | 降 | 2020-01-01 18:52:00 | 2020-01-01 18:58:00 |
设备6 | 7096 | 降 | 2020-01-01 18:52:02 | 2020-01-01 18:58:02 |
设备7 | 7096 | 升 | 2020-01-01 19:00:00 | 2020-01-01 19:12:00 |
设备7 | 7097 | 升 | 2020-01-01 20:30:00 | 2020-01-01 20:36:00 |
尽管实施例二任务需求和轨道预报与实施例一具有较为明显的差异,但本方法不需要进行任何调整,也不需要对控制参数进行任务适应性修改,与实施例一相同,以表8对应的2020-01-01原子任务1举例,S03步解耦合关联任务生成的原子任务1圈号选择范围为[7088,7091]。筛选出的合法可见预报如表9所示,圈号7088对应的弧段由于弧段长度小于6分钟被淘汰,圈号7092到7096的弧段由于超出圈号选择范围被淘汰。采用一阶线性曲线描述式(4)定义的接受度变化函数,接受度曲线如图7所示,该曲线下7089、7090和7091圈分别偏离子任务最希望的入境圈位置1圈、2圈和3圈,接受度分别从入境圈对应的1下降到0.75、0.50和0.25。
表9可用弧段筛选结果
站代号 | 圈号 | 开始时间 | 结束时间 | 偏离期望位置距离 | 接受度 |
站1 | 7089 | 2020-01-01 08:15:01 | 2020-01-01 08:25:00 | 1 | 0.7500 |
站2 | 7089 | 2020-01-01 08:19:00 | 2020-01-01 08:27:00 | 1 | 0.7500 |
站3 | 7089 | 2020-01-01 08:22:01 | 2020-01-01 08:30:00 | 1 | 0.7500 |
站1 | 7090 | 2020-01-01 09:44:00 | 2020-01-01 09:59:00 | 2 | 0.5000 |
站2 | 7090 | 2020-01-01 09:49:00 | 2020-01-01 09:57:00 | 2 | 0.5000 |
站3 | 7090 | 2020-01-01 09:52:01 | 2020-01-01 10:06:00 | 2 | 0.5000 |
站4 | 7090 | 2020-01-01 09:59:00 | 2020-01-01 10:05:00 | 2 | 0.5000 |
站1 | 7091 | 2020-01-01 11:14:02 | 2020-01-01 11:25:00 | 3 | 0.2500 |
站2 | 7091 | 2020-01-01 11:17:01 | 2020-01-01 11:27:00 | 3 | 0.2500 |
站3 | 7091 | 2020-01-01 11:21:01 | 2020-01-01 11:30:00 | 3 | 0.2500 |
站4 | 7091 | 2020-01-01 11:30:00 | 2020-01-01 11:41:00 | 3 | 0.2500 |
预处理得到的可行解集合如表10所示,7089圈的弧段因不足以构成2个波束需求的解决方案而淘汰。
表10 典型低倾角卫星双星测控任务预处理生成的可用解
对比表6和表10可以看出,尽管卫星任务需求和轨道预报结构发生了变化,地面设备功能类型也差异明显,但可行解结构始终保持一致,而且,预处理已经完成了卫星测控资源调度特有的星地功能匹配和星地可见关系约束处理,后续的资源调度算法仅需要关注一般意义上的资源占用冲突求解问题,可以将卫星测控资源调度这一特殊场景调度问题转换为一般意义上的资源占用无冲突方案求解问题,有大量的通用启发式算法和智能搜索算法可供选用,可为通用调度框架和算法实现提供实现基础。
需要说明的是,尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤,或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。另外,也易于理解的是,这些步骤可以是例如在多个模块/进程/线程中同步或异步执行。
进一步的,本示例实施方式中,还提供了一种实现上述方法的虚拟装置。该虚拟装置可以包括分别实现上述方法中各个步骤的虚拟模块。
其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。作为模块或单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现木公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
在本公开的示例性实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被例如处理器执行时可以实现上述任意一个实施例中基于统一逻辑表征的低轨卫星例行测控任务预处理方法的步骤。在一些可能的实施方式中,本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当所述程序产品在终端设备上运行时,所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述基于统一逻辑表征的低轨卫星例行测控任务预处理方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
参考图8所示,描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品300,其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码,并可以在终端设备,例如个人电脑上运行。然而,本发明的程序产品不限于此,在本文件中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
所述计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络,包括局域网(LAN)或广域网(WAN),连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
在本公开的示例性实施例中,还提供一种电子设备,参考图9所示,该电子设备可以包括处理器,以及用于存储所述处理器的可执行指令的存储器。其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一个实施例中基于统一逻辑表征的低轨卫星例行测控任务预处理方法的步骤。
所属技术领域的技术人员能够理解,本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此,本发明的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
电子设备300包括至少一个存储器310、至少一个处理器320以及连接不同平台系统的总线330。
存储器310可以包括易失性存储器形式的可读介质,例如随机存取存储器(RAM)211和/或高速缓存存储器312,还可以进一步包括只读存储器(ROM)313。
其中,存储器310还存储有计算机程序,计算机程序可以被处理器320执行,使得处理器320执行本发明任一项实施例中确定显示单元的偏移的方法的步骤,其具体实现方式与上述基于统一逻辑表征的低轨卫星例行测控任务预处理方法的实施例中记载的实施方式、所达到的技术效果一致,部分内容不再赘述。
存储器310还可以包括具有至少一个程序模块315的实用工具314,这样的程序模块315包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
相应的,处理器320可以执行上述计算机程序,以及可以执行实用工具314。
总线330可以表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、图形加速端口、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备300也可以与一个或多个外部设备340例如键盘、指向设备、蓝牙设备等通信,还可与一个或者多个能够与该电子设备300交互的设备通信,和/或与使得该电子设备300能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等)通信。这种通信可以通过输入输出接口350进行。并且,电子设备300还可以通过网络适配器360与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。网络适配器360可以通过总线330与电子设备300的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备300使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储平台等。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是物理连接或无线通信连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
Claims (10)
1.一种基于统一逻辑表征的低轨卫星例行测控任务预处理方法,其特征在于,包括:
以站为单位对所有设备进行分类;
获取测控任务的测控需求数据和设备需求数据;
获取所述设备需求数据中所有设备的卫星可见预报;
整合所有设备的卫星可见预报,并形成以站为单位的站圈状态信息;
根据所述测控需求数据进行筛选,并得到所述测控任务中每次测控的站圈范围;
根据所述站圈范围结合所述测控需求数据和所述设备需求数据得到所述测控任务的每次测控的设备占用推荐集合。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,获取所述设备需求数据中所有设备的卫星可见预报,还包括:
根据所述测控任务的调度时间区间,获取所述设备需求数据中所有设备的卫星可见预报。
3.根据权利要求2所述方法,其特征在于,获取所述设备需求数据中所有设备的卫星可见预报,还包括:
将所有设备的卫星可见预报中的每个设备的每个圈的开始时间作为零点,对每个设备的每个圈时间区间进行统计。
4.根据权利要求1所述方法,其特征在于,以站为单位对所有设备进行分类,还包括:
根据设备的地面站类型、目标跟踪能力、设备支持功能、工作信号频段和工作信号体制五个属性,将所有设备以站为单位进行分类。
5.根据权利要求1所述方法,其特征在于,整合所有设备的卫星可见预报,并形成以站为单位的站圈状态信息,还包括:
对属于相同站的设备在同一圈看同一卫星的可见弧段求取交集,并形成以站为单位的站圈状态信息。
6.根据权利要求5所述方法,其特征在于,整合所有设备的卫星可见预报,并形成以站为单位的站圈状态信息,还包括:
根据可见弧段圈号跳变规律整合所有设备的卫星可见预报,并形成以站为单位的站圈状态信息。
7.根据权利要求1所述方法,其特征在于,根据所述测控需求数据进行筛选,并得到所述测控任务中每次测控的站圈范围,还包括:
循环读取所述测控任务中每次测控的所述测控需求数据,直至判断所有测控的所述测控需求数据处理完成,并得到所述测控任务中每次测控的站圈范围。
8.根据权利要求1所述方法,其特征在于,根据所述站圈范围结合所述测控需求数据和所述设备需求数据得到所述测控任务的每次测控的设备占用推荐集合,还包括:
根据所述测控任务的每次测控对应的设备偏好度和功能需求,挑选所述站圈范围中的设备,并得到所述测控任务的每次测控的设备占用推荐集合。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~8任一项所述方法的步骤。
10. 一种电子设备,其特征在于,包括:
处理器;以及
存储器,用于存储所述处理器的可执行指令;
其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1~8任一项所述方法的步骤。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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