本文關(guān)鍵詞：編隊干涉SAR對地測繪任務(wù)規(guī)劃方法研究

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【摘要】：編隊干涉SAR對地測繪任務(wù)是衛(wèi)星編隊技術(shù)和對地觀測需求相結(jié)合所產(chǎn)生的新一代對地觀測任務(wù)應(yīng)用。由于編隊干涉SAR技術(shù)的復(fù)雜性，測繪任務(wù)對于任務(wù)規(guī)劃方法提出了更高的要求，因此有必要對編隊InSAR測繪任務(wù)的任務(wù)規(guī)劃問題進(jìn)行研究。編隊干涉SAR的工作模式和工作流程給編隊InSAR測繪任務(wù)規(guī)劃問題提供了不同于其他規(guī)劃問題的新特點。對星載干涉SAR測繪技術(shù)的原理和相關(guān)工作模式進(jìn)行分析討論，提煉出編隊InSAR任務(wù)所需要考慮的約束信息，在做出合理假設(shè)的基礎(chǔ)上，給出編隊InSAR測繪任務(wù)規(guī)劃問題的求解流程。 在J2攝動下編隊InSAR技術(shù)中有效干涉基線約束條件與編隊系統(tǒng)的空間位置有關(guān)，因此在己有基于平均根數(shù)法的編隊系統(tǒng)相對軌道模型條件下，對編隊InSAR測繪工作中的基線約束進(jìn)行了分析。由于現(xiàn)有的區(qū)域目標(biāo)分解方法無法應(yīng)用于編隊InSAR規(guī)劃任務(wù)中，總結(jié)各類分解方法的特點，在約束可滿足區(qū)域目標(biāo)動態(tài)分解方法基礎(chǔ)上，以判定點在球面區(qū)域內(nèi)外的方法為手段，通過給出遙感器覆蓋區(qū)模型，計算帶有時間信息的區(qū)域目標(biāo)劃分條帶；定義觀測活動“可用信息集”概念，提出了具有約束滿足特點的觀測活動可用信息調(diào)整方法；針對區(qū)域目標(biāo)部分覆蓋的特性，使用網(wǎng)格統(tǒng)計法將任務(wù)觀測的區(qū)域目標(biāo)轉(zhuǎn)化為網(wǎng)格集合，并據(jù)此給出了部分覆蓋收益值計算函數(shù)；考慮到編隊InSAR靈活的對地觀測能力，以觀測活動執(zhí)行的起止時間為決策變量，建立了具有觀測活動動態(tài)調(diào)整特點的編隊InSAR任務(wù)規(guī)劃問題的約束滿足模型。 結(jié)合任務(wù)中的實際要求，在規(guī)劃問題模型基礎(chǔ)上提出了基于混合遺傳模擬退火算法的整體優(yōu)化求解框架。以觀測活動時間序列為對象，設(shè)計了能適應(yīng)約束調(diào)整過程的編碼方案；將模型給出的觀測活動有效性約束和獨占性約束條件應(yīng)用到遺傳算子的設(shè)計之中，通過對解的可行性檢查，以觀測活動的“可用信息集”為基礎(chǔ)，設(shè)計了當(dāng)存在能量約束不滿足情況時解的修補(bǔ)策略，，保證了規(guī)劃求解過程中解的合法性；提出了具有規(guī)劃任務(wù)特點的退火參數(shù)調(diào)整辦法，并給出了算法停止條件；最后通過設(shè)計面向任務(wù)的仿真測試算例，驗證了所建立的編隊InSAR任務(wù)規(guī)劃模型和求解算法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：衛(wèi)星編隊 InSAR 任務(wù)規(guī)劃 區(qū)域目標(biāo) 遺傳算法 模擬退火
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P228;V474
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題背景和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析11-16
• 1.2.1 合成孔徑雷達(dá)干涉測量技術(shù)11-13
• 1.2.2 單星對地觀測任務(wù)規(guī)劃問題13-14
• 1.2.3 多星對地觀測任務(wù)規(guī)劃問題14-15
• 1.2.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析15-16
• 1.3 主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 編隊InSAR測繪任務(wù)規(guī)劃問題18-30
• 2.1 引言18
• 2.2 編隊InSAR原理以及工作流程18-24
• 2.2.1 衛(wèi)星成像原理18-21
• 2.2.2 干涉SAR測繪工作模式21-23
• 2.2.3 編隊InSAR測繪任務(wù)流程23-24
• 2.3 編隊InSAR衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃問題要素分析24-27
• 2.3.1 基本輸入輸出要素24-25
• 2.3.2 測繪任務(wù)規(guī)劃問題約束條件25-26
• 2.3.3 編隊InSAR衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃問題特點26-27
• 2.4 測繪任務(wù)規(guī)劃和求解過程27-29
• 2.4.1 基本假設(shè)和問題簡化27-28
• 2.4.2 編隊InSAR全球陸地測繪規(guī)劃問題求解流程28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 編隊InSAR測繪任務(wù)規(guī)劃問題建模30-56
• 3.1 引言30
• 3.2 編隊InSAR軌道和測高模型30-36
• 3.2.1 J_2攝動下衛(wèi)星軌道模型30-32
• 3.2.2 J_2攝動下編隊衛(wèi)星相對軌道模型32-33
• 3.2.3 編隊InSAR測高有效基線模型33-36
• 3.3 基于約束的區(qū)域目標(biāo)候選觀測活動時間窗口計算36-49
• 3.3.1 區(qū)域目標(biāo)分解方法的比較和選擇36-38
• 3.3.2 星下點軌跡表示38-39
• 3.3.3 遙感器覆蓋區(qū)模型39-41
• 3.3.4 判斷目標(biāo)點在球面區(qū)域內(nèi)外的方法41-42
• 3.3.5 區(qū)域目標(biāo)可見時間窗口的計算方法42-44
• 3.3.6 拓展的區(qū)域目標(biāo)的動態(tài)分解算法44-47
• 3.3.7 基于約束信息的觀測活動可用時間窗口修正方法47-49
• 3.4 全球陸地區(qū)域建模49-53
• 3.4.1 全球陸地區(qū)域網(wǎng)格化49-51
• 3.4.2 基于網(wǎng)格的覆蓋收益率計算51-53
• 3.5 編隊InSAR規(guī)劃問題約束滿足問題模型53-55
• 3.6 本章小結(jié)55-56
• 第4章 編隊InSAR測繪任務(wù)規(guī)劃問題求解框架56-70
• 4.1 引言56
• 4.2 求解算法選擇與分析56-58
• 4.2.1 相關(guān)算法原理簡述56-57
• 4.2.2 求解算法分析57-58
• 4.3 基于遺傳模擬退火算法的規(guī)劃問題求解框架58-66
• 4.3.1 觀測活動序列編碼58-60
• 4.3.2 遺傳算子設(shè)計60-62
• 4.3.3 約束沖突的修正策略62-64
• 4.3.4 解的接受準(zhǔn)則64
• 4.3.5 冷卻進(jìn)度表64-66
• 4.3.6 最優(yōu)解保留66
• 4.4 基于GSA算法的編隊InSAR規(guī)劃問題求解描述66-69
• 4.5 本章小結(jié)69-70
• 第5章 面向任務(wù)的測繪任務(wù)規(guī)劃仿真與分析70-84
• 5.1 引言70
• 5.2 規(guī)劃模型基本屬性仿真分析70-77
• 5.2.1 區(qū)域目標(biāo)網(wǎng)格化處理70-73
• 5.2.2 基于約束信息的觀測活動可用時間窗口修正73-77
• 5.3 面向任務(wù)的規(guī)劃仿真結(jié)果77-83
• 5.3.1 觀測任務(wù)的設(shè)計77-78
• 5.3.2 應(yīng)用實例求解78-83
• 5.4 本章小結(jié)83-84
• 結(jié)論84-86
• 參考文獻(xiàn)86-92
• 致謝92

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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本文編號：800157