CN115879831A - 一种定轨监测系统的任务效能评估方法和系统 - Google Patents
一种定轨监测系统的任务效能评估方法和系统 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种定轨监测系统的任务效能评估方法和系统,首先设定定轨监测系统的监测设备体系;然后获取每个定轨监测系统的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数;再依据定轨监测系统的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数获取任务效能评估值,以依据获取的任务效能评估值来选取定轨监测系统。由于综合考虑到定轨监测系统任务效能的各类影响因素,不但可以对包涵多种监测设备体系的定轨监测系统实现综合任务效能评估,还使得对定轨监测系统任务效能的评估更完善、更可靠。
Description
技术领域
本发明涉及航空航天技术领域,具体涉及一种定轨监测系统的任务效能评估方法和系统。
背景技术
低轨目标数量占太空目标总数的比例最大,包括照相侦察卫星、电子侦察卫星、通信卫星、导航卫星、气象卫星和海洋监视卫星等多种类目标,具有针对低轨目标开展探测、跟踪、测轨、编目以及预报等活动的广泛需求。精密定轨监测系统是一个集成地基中高轨目标跟踪望远镜、远程精密跟踪与成像雷达与部署在低轨的精密跟踪监视卫星等装备于一体进行协同跟踪探测的多传感器系统。依据预监测低轨目标的不同应用频率和/或重要程度,需对其建立对应的定轨监测系统,为了保证建立的定轨监测系统满足对低轨目标的监测需求,需要对建立的定轨监测系统的指标体系进行评估。在现有技术中,网络化的定轨监测系统的效能评估方法往往侧重于零散指标项或只针对各自监测体系设定的特定评估方式,例如高轨目标跟踪望远镜的效能评估系统自能对自身监测体系进行评估,比较片面,不能综合反映包含多种监测体系的定轨监测系统的整体综合评估值。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是对包含多种监测设备体系的定轨监测系统进行任务效能评估。
根据第一方面,一种实施例中提供一种定轨监测系统的任务效能评估方法,包括:
预设至少一个用于对低轨目标进行监测的定轨监测系统;每个所述定轨监测系统包括至少一种监测设备体系;所述监测设备体系的种类包括地基监测雷达体系、天基监视卫星系统、地基监测望远镜体系和/或地基无源监视系统;
获取每个所述定轨监测系统的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数;所述装备保障参数与所述定轨监测系统的监测设备体系的数量、所述监测设备体系的监测数据质量、所述监测设备体系的使用效率和所述监测设备体系能效比例相关;所述信息完备参数与所述监测设备体系的观测频次参数、观测分段数量参数、观测弧段几何分布参数和监视对象完备性参数相关;所述任务时效参数与所述监测设备体系的轨道建立周期参数相关;所述信息准确参数与所述监测设备体系的定轨精度相关;
依据所述定轨监测系统的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数获取任务效能评估值;
依据获取的每个所述定轨监测系统的任务效能评估值选取用于对所述低轨目标进行监测的定轨监测系统。
一实施例中,所述依据所述定轨监测系统的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数获取任务效能评估值,包括:
依据任务效能评估公式获取所述任务效能评估值,所述任务效能评估公式为:
ftask=ba01×fBZX+ ba02×fWBX+ ba03×fSXX+ ba04×fZQX;
其中,ftask为任务效能评估值,fBZX为装备保障参数,fWBX为信息完备参数,fSXX为任务时效参数,fZQX为信息准确参数,ba01、ba02、ba03和ba04为预设常数。
一实施例中,每个所述定轨监测系统的装备保障参数的获取方法包括:
所述装备保障参数的获取公式为:
fBZX=ba11×fSD+ ba12×fSJ+ ba13×fXL+ ba14÷fCE;
其中,fBZX为装备保障参数,fSD为监测设备体系的数量,fSJ为监测设备体系的监测数据质量,fXL为监测设备体系的使用效率,fCE为监测设备体系能效比例,ba11、ba12、ba13和ba14为预设常数。
一实施例中,每个所述定轨监测系统的装备保障参数的获取方法还包括:
监测设备体系的数量fSD的获取公式为:
fSD=NB÷NZB×100%;
其中,NB为定轨监测系统实际投入的监测装置的数量,NZB为定轨监测系统可用于监测的装备总数量;
监测设备体系的监测数据质量fSJ的获取公式为:
fSJ=ba22×fSJL+ ba23×fJD;
其中,ba22和ba23为预设常数;fSJL为观测数据率,是指采用的不同观测手段对整个威力范围完成搜索的频率,即在单位时间内对同一目标所能够提供数据的次数;fJD为观测数据精度,是指所述定轨监测系统中每种监测设备体系所能达到的位置精度规格;
观测数据率fSJL的获取公式为:
其中,fSJL为观测数据率,aj为预设权值常数,fSJL-j为观测手段j的数据率,N为投入的监测装备的数量;
观测数据精度fJD的获取公式为:
其中,fJD为观测数据精度,cj为预设权值常数,fJD-j为观测手段j的位置精度规格,N为投入的监测装备的数量;
监测设备体系的使用效率fXL的获取公式为:
fXL=NDG÷Nmax×100%;
其中,NDG为监测设备体系在对低轨目标进行监测的遂行任务中在一预设时间内同时精密定轨的目标数量,Nmax为定轨监测系统监测低轨目标的能力值;
监测设备体系能效比例fCE的获取公式为:
fCE=NB÷NDG×100%;
其中,fCE为监测设备体系能效比例,NB为定轨监测系统实际投入的监测装置的数量,NDG为监测设备体系在对低轨目标进行监测的遂行任务中在一预设时间内同时精密定轨的目标数量。
一实施例中,每个所述定轨监测系统的信息完备参数的获取方法包括:
所述信息完备参数的获取公式为:
fWBX=ba31×NGC+ ba32×NHD+ ba33×fJHFB+ ba34×fDXWB;
其中,ba31、ba32、ba33和ba34为预设常数;fWBX为信息完备参数;NGC为在预设范围内对低轨目标进行监测的次数;NHD为在满足预设的精密定轨精度及精密定轨预报精度指标的要求下,按照监测设备体系的装备位置精度规格,其轨道测量所需要的观测弧段数量;fJHFB为可观测低轨目标的飞行轨迹的几何分布设定值;fDXWB为监视对象完备参数,是指给定的预设目标集内同时精密定轨的低轨目标数量与给定目标集内低轨目标数量的比值。
一实施例中,每个所述定轨监测系统的任务时效参数的获取方法包括:
所述任务时效参数的获取公式为:
fSXX=Tp -1;
其中,fSXX为任务时效参数,Tp为精密轨道建立周期,为在已有目标编目初轨计算信息之后,进一步求解状态方程、运动方程及迭代获得精密轨道信息的时间。
一实施例中,每个所述定轨监测系统的信息准确参数的获取方法包括:
所述信息准确参数的获取公式为:
fZQX=ba41×μ+ ba42×fAcc-12+ ba43×fAcc-24;
其中,ba41、ba42和ba43为预设常数,fZQX为信息准确参数,μ为对低轨目标的精密定轨精度,fAcc-12为十二小时内对低轨目标的定轨预报精度,fAcc-24为二十四小时内对低轨目标的定轨预报精度。
一实施例中,每个所述定轨监测系统的信息准确参数的获取方法还包括:
十二小时内对低轨目标的定轨预报精度fAcc-12的获取公式为:
fAcc-12=[∑(ai-12- a0)2÷m]0.5;
其中,fAcc-12为十二小时内对低轨目标的定轨预报精度,a0为待精密定轨的低轨目标的轨道分布,ai-12为在一连续十二小时内进行定轨预报得到的轨道位置,m为进行连续十二小时内进行定轨预报的次数;
二十四小时内对低轨目标的定轨预报精度fAcc-24的获取公式为:
fAcc-24=[∑(ai-24- a0)2÷n]0.5;
其中,fAcc-24为二十四小时内对低轨目标的定轨预报精度,a0为待精密定轨的低轨目标的轨道分布,ai-24为在一连续二十四小时内进行定轨预报得到的轨道位置,n为进行连续二十四小时内进行定轨预报的次数。
根据第二方面,一种实施例中提供一种计算机可读存储介质,所述介质上存储有程序,所述程序能够被处理器执行以实现如第一方面所述的任务效能评估方法。
根据第三方面,一种实施例中提供一种定轨监测系统的任务效能评估系统,其特征在于,用于应用如第一方面所述的任务效能评估方法进行定轨监测系统的任务效能评估,所述任务效能评估系统包括:
定轨监测设定单元,用于预设至少一个用于对低轨目标进行监测的定轨监测系统;每个所述定轨监测系统包括至少一种监测设备体系;所述监测设备体系的种类包括地基监测雷达体系、天基监视卫星系统、地基监测望远镜体系和/或地基无源监视系统;
参数获取单元,用于获取每个所述定轨监测系统的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数;所述装备保障参数与所述定轨监测系统的监测设备体系的数量、所述监测设备体系的监测数据质量、所述监测设备体系的使用效率和所述监测设备体系能效比例相关;所述信息完备参数与所述监测设备体系的观测频次参数、观测分段数量参数、观测弧段几何分布参数和监视对象完备性参数相关;所述任务时效参数与所述监测设备体系的轨道建立周期参数相关;所述信息准确参数与所述监测设备体系的定轨精度相关;
效能评估单元,用于依据所述定轨监测系统的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数获取任务效能评估值;
定轨监测选取单元,用于依据获取的每个所述定轨监测系统的任务效能评估值选取用于对所述低轨目标进行监测的定轨监测系统。
据上述实施例的任务效能评估方法,用于对采用多种监测设备体系的定轨监测系统的任务效能进行评估,基于定轨监测系统中每种监测设备体系的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数四个维度精密衡量定轨监测系统的任务效能,由于综合考虑到定轨监测系统任务效能的各类影响因素,使得对定轨监测系统任务效能评估方法更完善、更可靠。
附图说明
图1为一种实施例中定轨监测系统的任务效能评估方法流程示意图;
图2为一种实施例中定轨监测系统的任务效能评估系统的框架结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
在本发明实施例中,提出一种可以对包括多种监测设备体系的定轨监测系统进行任务效能评估的方法,可以在预设的多个定轨监测系统中选取最优的,以对预监测的低轨目标进行监测。
实施例一:
请参考图1,为一种实施例中定轨监测系统的任务效能评估方法流程示意图,本实施例中公开的任务效能评估方法包括:
步骤101,设定定轨监测系统的监测设备。
预设至少一个用于对低轨目标进行监测的定轨监测系统,每个定轨监测系统包括至少一种监测设备体系,其中,监测设备体系的种类包括地基监测雷达体系、天基监视卫星系统、地基监测望远镜体系和/或地基无源监视系统。
步骤102,获取任务效能评估参数。
获取每个定轨监测系统的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数。其中,装备保障参数与定轨监测系统的监测设备体系的数量、监测设备体系的监测数据质量、监测设备体系的使用效率和监测设备体系能效比例相关;信息完备参数与监测设备体系的观测频次参数、观测分段数量参数、观测弧段几何分布参数和监视对象完备性参数相关;任务时效参数与监测设备体系的轨道建立周期参数相关;信息准确参数与监测设备体系的定轨精度相关。
一实施例中,依据任务效能评估公式获取任务效能评估值,任务效能评估公式为:
ftask=ba01×fBZX+ ba02×fWBX+ ba03×fSXX+ ba04×fZQX;
其中,ftask为任务效能评估值,fBZX为装备保障参数,fWBX为信息完备参数,fSXX为任务时效参数,fZQX为信息准确参数,ba01、ba02、ba03和ba04为预设常数。
一实施例中,装备保障参数的获取公式为:
fBZX=ba11×fSD+ ba12×fSJ+ ba13×fXL+ ba14÷fCE;
其中,fBZX为装备保障参数,fSD为监测设备体系的数量,fSJ为监测设备体系的监测数据质量,fXL为监测设备体系的使用效率,fCE为监测设备体系能效比例,ba11、ba12、ba13和ba14为预设常数。
一实施例中,监测设备体系的数量fSD的获取公式为:
fSD=NB÷NZB×100%;
其中,NB为定轨监测系统实际投入的监测装置的数量,NZB为定轨监测系统可用于监测的装备总数量;
监测设备体系的监测数据质量fSJ的获取公式为:
fSJ=ba22×fSJL+ ba23×fJD;
其中,ba22和ba23为预设常数;fSJL为观测数据率,是指采用的不同观测手段对整个威力范围完成搜索的频率,即在单位时间内对同一目标所能够提供数据的次数;fJD为观测数据精度,是指所述定轨监测系统中每种监测设备体系所能达到的位置精度规格;
观测数据率fSJL的获取公式为:
其中,fSJL为观测数据率,aj为预设权值常数,fSJL-j为观测手段j的数据率,N为投入的监测装备的数量;
观测数据精度fJD的获取公式为:
其中,fJD为观测数据精度,cj为预设权值常数,fJD-j为观测手段j的位置精度规格,N为投入的监测装备的数量;
监测设备体系的使用效率fXL的获取公式为:
fXL=NDG÷Nmax×100%;
其中,NDG为监测设备体系在对低轨目标进行监测的遂行任务中在一预设时间内同时精密定轨的目标数量,Nmax为定轨监测系统监测低轨目标的能力值;
监测设备体系能效比例fCE的获取公式为:
fCE=NB÷NDG×100%;
其中,fCE为监测设备体系能效比例,NB为定轨监测系统实际投入的监测装置的数量,NDG为监测设备体系在对低轨目标进行监测的遂行任务中在一预设时间内同时精密定轨的目标数量。
一实施例中,信息完备参数的获取公式为:
fWBX=ba31×NGC+ ba32×NHD+ ba33×fJHFB+ ba34×fDXWB;
其中,ba31、ba32、ba33和ba34为预设常数;fWBX为信息完备参数;NGC为在预设范围内对低轨目标进行监测的次数;NHD为在满足预设的精密定轨精度及精密定轨预报精度指标的要求下,按照监测设备体系的装备位置精度规格,其轨道测量所需要的观测弧段数量;fJHFB为可观测低轨目标的飞行轨迹的几何分布设定值;fDXWB为监视对象完备参数,是指给定的预设目标集内同时精密定轨的低轨目标数量与给定目标集内低轨目标数量的比值。
一实施例中,任务时效参数的获取公式为:
fSXX=Tp -1;
其中,fSXX为任务时效参数,Tp为精密轨道建立周期,为在已有目标编目初轨计算信息之后,进一步求解状态方程、运动方程及迭代获得精密轨道信息的时间。
一实施例中,信息准确参数的获取公式为:
fZQX=ba41×μ+ ba42×fAcc-12+ ba43×fAcc-24;
其中,ba41、ba42和ba43为预设常数fZQX为信息准确参数,μ为对低轨目标的精密定轨精度,fAcc-12为十二小时内对低轨目标的定轨预报精度,fAcc-24为二十四小时内对低轨目标的定轨预报精度。
一实施例中,十二小时内对低轨目标的定轨预报精度fAcc-12的获取公式为:
fAcc-12=[∑(ai-12- a0)2÷m]0.5;
其中,fAcc-12为十二小时内对低轨目标的定轨预报精度,a0为待精密定轨的低轨目标的轨道分布,ai-12为在一连续十二小时内进行定轨预报得到的轨道位置,m为进行连续十二小时内进行定轨预报的次数;
一实施例中,二十四小时内对低轨目标的定轨预报精度fAcc-24的获取公式为:
fAcc-24=[∑(ai-24- a0)2÷n]0.5;
其中,fAcc-24为二十四小时内对低轨目标的定轨预报精度,a0为待精密定轨的低轨目标的轨道分布,ai-24为在一连续二十四小时内进行定轨预报得到的轨道位置,n为进行连续二十四小时内进行定轨预报的次数。
一实施例中,对低轨目标的精密定轨精度μ主要由以下几个方面构成:
1)观测数据精度;
2)状态微方程的求解能否使得观测量的计算值Yc达到观测值Y的精度;
3)条件方程利用多资料统计信息的程度;
4)力学模型补偿的程度。
精密定轨精度μ的指标是综合了以上四个方面得到的。
对低轨目标卫星精密定轨问题即如何由各种观测资料估计卫星轨道量及一些参数的问题。待估计的卫星轨道量(轨道根σ或坐标速度,/>)和参数β统称为状态量记作X,它是n维向量,通常有n≥6。状态量满足的微分方程可以统一写成如下形式:
其中,F为n维向量函数,Xk为需要估计的tk时刻的状态量。该方程的解可通过数值积分或构造分析解获得,一般可以表示成如下形式:
X(t)=f(Xk,t);
对于分析解f为一系列分析表达式,对于数值解f为一复杂的递推关系。对卫星进行观测的随机雷达采样数据称为观测量,记作Y,与状态量的关系可表示为:
yi=Bi·xk+Vi;
Bi=Hi·Φ(tk,ti);
一般假定Vi为测量噪声,均值为零,且有方差矩阵:
对于一般的传感器测量资料来说,测距精度较高,测角精度较低,两则的精度差别较大,在轨道改进中必须要根据两者精度进行加权。精密定轨是通过线性化状态方程和测量方程来求解状态量初值的近似改正量/>,并通过迭代来逐步逼近原常微分方程边植问题的解的,其大致流程为:
步骤一:利用初值计算得到条件方程相关系数;
步骤二:由估计理论求解条件方程,得到近似改正量;
步骤三:改进初值,继续重复步骤一。
上述过程需要一个迭代结束条件,假设已经迭代到第j步,计算得到观测量的残差均方根为:
那么迭代收敛的条件可以选择为:
上述μ的值应当根据观测资料的精度和定轨精度需求来选取。
一实施例中,预设常数ba01、ba02、ba03、ba04、ba11、ba12、ba13、ba14、ba22、ba23、ba31、ba32、ba33、ba34、ba41、ba42和ba43预设权值常数aj依据定轨监测系统的历史监测数据获取。
步骤103,获取任务效能评估值。
依据定轨监测系统的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数获取任务效能评估值。一实施例中,将获取的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数输入任务效能评估公式,以获取任务效能评估值。
步骤104,选取定轨监测系统。
依据获取的每个定轨监测系统的任务效能评估值选取用于对低轨目标进行监测的定轨监测系统。一实施例中,任务效能评估值越高,定轨监测系统的任务效能越好。
请参见图2,为一种实施例中定轨监测系统的任务效能评估系统的框架结构示意图,任务效能评估系统用于应用如上所述的任务效能评估方法进行定轨监测系统的任务效能评估,包括定轨监测设定单元10、参数获取单元20、效能评估单元30和定轨监测选取单元40。定轨监测设定单元10用于预设至少一个用于对低轨目标进行监测的定轨监测系统,每个定轨监测系统包括至少一种监测设备体系。监测设备体系的种类包括地基监测雷达体系、天基监视卫星系统、地基监测望远镜体系和/或地基无源监视系统。参数获取单元20用于获取每个定轨监测系统的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数。装备保障参数与定轨监测系统的监测设备体系的数量、监测设备体系的监测数据质量、监测设备体系的使用效率和监测设备体系能效比例相关。信息完备参数与监测设备体系的观测频次参数、观测分段数量参数、观测弧段几何分布参数和监视对象完备性参数相关。任务时效参数与监测设备体系的轨道建立周期参数相关。信息准确参数与监测设备体系的定轨精度相关。效能评估单元30用于依据定轨监测系统的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数获取任务效能评估值。定轨监测选取单元40用于依据获取的每个定轨监测系统的任务效能评估值选取用于对所述低轨目标进行监测的定轨监测系统。
本申请实施例中公开的任务效能评估方法,首先设定定轨监测系统的监测设备体系;然后获取每个定轨监测系统的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数;再依据定轨监测系统的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数获取任务效能评估值,以依据获取的任务效能评估值来选取定轨监测系统。由于综合考虑到定轨监测系统任务效能的各类影响因素,不但可以对包涵多种监测设备体系的定轨监测系统实现综合任务效能评估,还使得对定轨监测系统任务效能的评估更完善、更可靠。
本领域技术人员可以理解,上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现,也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等,通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如,将程序存储在设备的存储器中,当通过处理器执行存储器中程序,即可实现上述全部或部分功能。另外,当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时,该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中,通过下载或复制保存到本地设备的存储器中,或对本地设备的系统进行版本更新,当通过处理器执行存储器中的程序时,即可实现上述实施方式中全部或部分功能。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述,只是用于帮助理解本发明,并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员,依据本发明的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (10)
1.一种定轨监测系统的任务效能评估方法,其特征在于,包括:
预设至少一个用于对低轨目标进行监测的定轨监测系统;每个所述定轨监测系统包括至少一种监测设备体系;所述监测设备体系的种类包括地基监测雷达体系、天基监视卫星系统、地基监测望远镜体系和/或地基无源监视系统;
获取每个所述定轨监测系统的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数;所述装备保障参数与所述定轨监测系统的监测设备体系的数量、所述监测设备体系的监测数据质量、所述监测设备体系的使用效率和所述监测设备体系能效比例相关;所述信息完备参数与所述监测设备体系的观测频次参数、观测分段数量参数、观测弧段几何分布参数和监视对象完备性参数相关;所述任务时效参数与所述监测设备体系的轨道建立周期参数相关;所述信息准确参数与所述监测设备体系的定轨精度相关;
依据所述定轨监测系统的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数获取任务效能评估值;
依据获取的每个所述定轨监测系统的任务效能评估值选取用于对所述低轨目标进行监测的定轨监测系统。
2.如权利要求1所述的任务效能评估方法,其特征在于,所述依据所述定轨监测系统的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数获取任务效能评估值,包括:
依据任务效能评估公式获取所述任务效能评估值,所述任务效能评估公式为:
ftask=ba01×fBZX+ ba02×fWBX+ ba03×fSXX+ ba04×fZQX;
其中,ftask为任务效能评估值,fBZX为装备保障参数,fWBX为信息完备参数,fSXX为任务时效参数,fZQX为信息准确参数,ba01、ba02、ba03和ba04为预设常数。
3.如权利要求2所述的任务效能评估方法,其特征在于,每个所述定轨监测系统的装备保障参数的获取方法包括:
所述装备保障参数的获取公式为:
fBZX=b a11×fSD+ b a12×fSJ+ b a13×fXL+ b a14÷fCE;
其中,fBZX为装备保障参数,fSD为监测设备体系的数量,fSJ为监测设备体系的监测数据质量,fXL为监测设备体系的使用效率,fCE为监测设备体系能效比例,ba11、ba12、ba13和ba14为预设常数。
4.如权利要求3所述的任务效能评估方法,其特征在于,每个所述定轨监测系统的装备保障参数的获取方法还包括:
监测设备体系的数量fSD的获取公式为:
fSD=NB÷NZB×100%;
其中,NB为定轨监测系统实际投入的监测装置的数量,NZB为定轨监测系统可用于监测的装备总数量;
监测设备体系的监测数据质量fSJ的获取公式为:
fSJ=b a22×fSJL+ b a23×fJD;
其中,ba22和ba23为预设常数;fSJL为观测数据率,是指采用的不同观测手段对整个威力范围完成搜索的频率,即在单位时间内对同一目标所能够提供数据的次数;fJD为观测数据精度,是指所述定轨监测系统中每种监测设备体系所能达到的位置精度规格;
观测数据率fSJL的获取公式为:
其中,fSJL为观测数据率,aj为预设权值常数,fSJL-j为观测手段j的数据率,N为投入的监测装备的数量;
观测数据精度fJD的获取公式为:
其中,fJD为观测数据精度,cj为预设权值常数,fJD-j为观测手段j的位置精度规格,N为投入的监测装备的数量;
监测设备体系的使用效率fXL的获取公式为:
fXL=NDG÷Nmax×100%;
其中,NDG为监测设备体系在对低轨目标进行监测的遂行任务中在一预设时间内同时精密定轨的目标数量,Nmax为定轨监测系统监测低轨目标的能力值;
监测设备体系能效比例fCE的获取公式为:
fCE=NB÷NDG×100%;
其中,fCE为监测设备体系能效比例,NB为定轨监测系统实际投入的监测装置的数量,NDG为监测设备体系在对低轨目标进行监测的遂行任务中在一预设时间内同时精密定轨的目标数量。
5.如权利要求2所述的任务效能评估方法,其特征在于,每个所述定轨监测系统的信息完备参数的获取方法包括:
所述信息完备参数的获取公式为:
fWBX=ba31×NGC+ ba32×NHD+ ba33×fJHFB+ ba34×fDXWB;
其中,ba31、ba32、ba33和ba34为预设常数;fWBX为信息完备参数;NGC为在预设范围内对低轨目标进行监测的次数;NHD为在满足预设的精密定轨精度及精密定轨预报精度指标的要求下,按照监测设备体系的装备位置精度规格,其轨道测量所需要的观测弧段数量;fJHFB为可观测低轨目标的飞行轨迹的几何分布设定值;fDXWB为监视对象完备参数,是指给定的预设目标集内同时精密定轨的低轨目标数量与给定目标集内低轨目标数量的比值。
6.如权利要求1所述的任务效能评估方法,其特征在于,每个所述定轨监测系统的任务时效参数的获取方法包括:
所述任务时效参数的获取公式为:
fSXX=Tp -1;
其中,fSXX为任务时效参数,Tp为精密轨道建立周期,为在已有目标编目初轨计算信息之后,进一步求解状态方程、运动方程及迭代获得精密轨道信息的时间。
7.如权利要求1所述的任务效能评估方法,其特征在于,每个所述定轨监测系统的信息准确参数的获取方法包括:
所述信息准确参数的获取公式为:
fZQX=ba41×μ+ ba42×fAcc-12 + ba43×f Acc-24;
其中, ba41、ba42和ba43为预设常数,fZQX为信息准确参数,μ为对低轨目标的精密定轨精度,fAcc-12为十二小时内对低轨目标的定轨预报精度,fAcc-24为二十四小时内对低轨目标的定轨预报精度。
8.如权利要求7所述的任务效能评估方法,其特征在于,每个所述定轨监测系统的信息准确参数的获取方法还包括:
十二小时内对低轨目标的定轨预报精度fAcc-12的获取公式为:
fAcc-12=[∑(ai-12- a0)2÷m]0.5;
其中,fAcc-12为十二小时内对低轨目标的定轨预报精度,a0为待精密定轨的低轨目标的轨道分布,ai-12为在一连续十二小时内进行定轨预报得到的轨道位置,m为进行连续十二小时内进行定轨预报的次数;
二十四小时内对低轨目标的定轨预报精度fAcc-24的获取公式为:
fAcc-24=[∑(ai-24- a0)2÷n]0.5;
其中,fAcc-24为二十四小时内对低轨目标的定轨预报精度,a0为待精密定轨的低轨目标的轨道分布,ai-24为在一连续二十四小时内进行定轨预报得到的轨道位置,n为进行连续二十四小时内进行定轨预报的次数。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述介质上存储有程序,所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求1至8中任一项所述的任务效能评估方法。
10.一种定轨监测系统的任务效能评估系统,其特征在于,用于应用如权利要求1至8中任一项所述的任务效能评估方法进行定轨监测系统的任务效能评估,所述任务效能评估系统包括:
定轨监测设定单元,用于预设至少一个用于对低轨目标进行监测的定轨监测系统;每个所述定轨监测系统包括至少一种监测设备体系;所述监测设备体系的种类包括地基监测雷达体系、天基监视卫星系统、地基监测望远镜体系和/或地基无源监视系统;
参数获取单元,用于获取每个所述定轨监测系统的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数;所述装备保障参数与所述定轨监测系统的监测设备体系的数量、所述监测设备体系的监测数据质量、所述监测设备体系的使用效率和所述监测设备体系能效比例相关;所述信息完备参数与所述监测设备体系的观测频次参数、观测分段数量参数、观测弧段几何分布参数和监视对象完备性参数相关;所述任务时效参数与所述监测设备体系的轨道建立周期参数相关;所述信息准确参数与所述监测设备体系的定轨精度相关;
效能评估单元,用于依据所述定轨监测系统的装备保障参数、信息完备参数、任务时效参数和信息准确参数获取任务效能评估值;
定轨监测选取单元,用于依据获取的每个所述定轨监测系统的任务效能评估值选取用于对所述低轨目标进行监测的定轨监测系统。
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