【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于天基系統(tǒng)運行管理與應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種兼顧多類生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的天基微任務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)與方法。
技術(shù)介紹
1、隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展和城市化的快速推進(jìn)，生態(tài)環(huán)境問題已經(jīng)成為制約中國經(jīng)濟健康持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。當(dāng)前天基系統(tǒng)能力越來越強，衛(wèi)星數(shù)量越來越多，面向新時代“高精度、全覆蓋、短周期”生態(tài)環(huán)境立體探測需求，傳統(tǒng)針對單個任務(wù)的定制化服務(wù)模式已然難以滿足高時效性的要求。在此情況下，如何將衛(wèi)星資源與多類生態(tài)環(huán)境監(jiān)測需求高效鏈接，兼顧空間資源利用率與高時效生態(tài)環(huán)境監(jiān)測任務(wù)滿足度，已然成為當(dāng)前航天及遙感應(yīng)用領(lǐng)域的當(dāng)務(wù)之急。
2、然而，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測存在如下問題：
3、(1)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測任務(wù)需求種類多樣，通過單一算法或模型難以滿足多類需求；
4、(2)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測對時效性的要求越來越高，傳統(tǒng)定制化響應(yīng)流程難以滿足時效性要求；
5、(3)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測所需要調(diào)動的衛(wèi)星及地面站網(wǎng)資源過于復(fù)雜，所需協(xié)調(diào)及溝通代價過高；
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請的至少一個目的在于提供一種兼顧多類生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的天基微任務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)與方法，能夠一體化管控星地資源，實現(xiàn)高時效性環(huán)境監(jiān)測，解決高時效低成本實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測難以實現(xiàn)的問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本專利技術(shù)的一個方面，提供了一種兼顧多類生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的天基微任務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，天基微任務(wù)服務(wù)系統(tǒng)包括：任務(wù)規(guī)劃模塊，任務(wù)規(guī)劃模塊包括任務(wù)規(guī)則設(shè)計子模塊、單衛(wèi)星/多衛(wèi)星協(xié)同邏輯設(shè)計子模塊，任務(wù)規(guī)則設(shè)計子模塊根
3、進(jìn)一步地，上述天基微任務(wù)服務(wù)系統(tǒng)還包括微任務(wù)上注模塊，微任務(wù)上注模塊包括微任務(wù)上注衛(wèi)星子模塊、衛(wèi)星可執(zhí)行確認(rèn)子模塊和微任務(wù)解析子模塊，微任務(wù)上注衛(wèi)星子模塊將微任務(wù)發(fā)送至地面站網(wǎng)，解析執(zhí)行地面站網(wǎng)微任務(wù)后，將衛(wèi)星微任務(wù)上注至各衛(wèi)星，衛(wèi)星可執(zhí)行確認(rèn)子模塊，衛(wèi)星可執(zhí)行確認(rèn)子模塊部署在衛(wèi)星上，用于判斷衛(wèi)星微任務(wù)的可執(zhí)行性，微任務(wù)解析子模塊，在衛(wèi)星可執(zhí)行確認(rèn)子模塊判斷衛(wèi)星微任務(wù)可執(zhí)行時，將衛(wèi)星微任務(wù)解析成衛(wèi)星各分系統(tǒng)能夠執(zhí)行的載荷指令模板、預(yù)處理指令模板及待部署模型。
4、進(jìn)一步地，上述載荷參數(shù)設(shè)置子模塊根據(jù)指令模板設(shè)置衛(wèi)星的載荷參數(shù)，預(yù)處理參數(shù)設(shè)置子模塊根據(jù)預(yù)處理指令模板設(shè)置預(yù)處理參數(shù)，結(jié)構(gòu)化模型在軌嵌入式部署子模塊根據(jù)微任務(wù)將待部署模型嵌入式部署于處理邏輯中。
5、進(jìn)一步地，上述天基微任務(wù)服務(wù)系統(tǒng)還包括星地資源監(jiān)視與同步模塊，星地資源監(jiān)視與同步模塊包括衛(wèi)星狀態(tài)同步子模塊、衛(wèi)星任務(wù)同步子模塊與星地資源估算子模塊，衛(wèi)星狀態(tài)同步子模塊、衛(wèi)星任務(wù)同步子模塊和星地資源估算子模塊共同持續(xù)進(jìn)行衛(wèi)星系統(tǒng)及地面站網(wǎng)系統(tǒng)資源監(jiān)視與狀態(tài)同步，獲取能夠使用的衛(wèi)星系統(tǒng)及地面站網(wǎng)系統(tǒng)最新狀態(tài)，為后續(xù)任務(wù)規(guī)劃提供依據(jù)。
6、進(jìn)一步地，上述天基微任務(wù)服務(wù)系統(tǒng)還包括任務(wù)需求分析模塊，任務(wù)需求分析模塊包括衛(wèi)星需求轉(zhuǎn)譯子模塊、任務(wù)可行性分析子模塊、任務(wù)失敗預(yù)案設(shè)計子模塊，衛(wèi)星需求轉(zhuǎn)譯子模塊將任務(wù)需求轉(zhuǎn)譯為對衛(wèi)星系統(tǒng)的任務(wù)需求、對地面站網(wǎng)系統(tǒng)的任務(wù)需求和對時效性的任務(wù)需求；任務(wù)可行性分析子模塊根據(jù)獲取到的能夠使用的衛(wèi)星系統(tǒng)及地面站網(wǎng)系統(tǒng)的最新狀態(tài)，評估轉(zhuǎn)譯出的對衛(wèi)星系統(tǒng)的任務(wù)需求、對地面站網(wǎng)系統(tǒng)的任務(wù)需求和時效性的任務(wù)需求，可行性給出定性及定量結(jié)論；任務(wù)失敗預(yù)案設(shè)計根據(jù)子模塊在可行性分析設(shè)計衛(wèi)星系統(tǒng)、地面站網(wǎng)系統(tǒng)的突發(fā)情況預(yù)案及失敗預(yù)案。
7、根據(jù)本專利技術(shù)的另一個方面，提供了一種兼顧多類生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的天基微任務(wù)應(yīng)用方法，其中，天基微任務(wù)服務(wù)方法包括：步驟s3，任務(wù)規(guī)劃，包括：步驟s31，根據(jù)衛(wèi)星系統(tǒng)、地面站網(wǎng)系統(tǒng)任務(wù)需求，設(shè)計任務(wù)規(guī)則，編排任務(wù)時序，步驟s32，將任務(wù)需求解析為衛(wèi)星系統(tǒng)及地面站網(wǎng)系統(tǒng)能夠接受的預(yù)設(shè)任務(wù)，步驟s33，當(dāng)預(yù)設(shè)任務(wù)涉及多顆衛(wèi)星協(xié)同配合的工作時，單星/多星協(xié)同邏輯設(shè)計子模塊將衛(wèi)星系統(tǒng)需求拆解為各顆衛(wèi)星能夠接受的預(yù)設(shè)任務(wù)，衛(wèi)星包括遙感衛(wèi)星；步驟s5，模型設(shè)計，包括：步驟s51，根據(jù)任務(wù)需求，從預(yù)處理算法庫中選擇合適算法進(jìn)行適應(yīng)性組合，生成預(yù)處理算法組，步驟s52，根據(jù)任務(wù)需求，從模型庫中選擇已有的模型，對其進(jìn)行任務(wù)適應(yīng)性微調(diào)，生成處理模型組，步驟s53，對預(yù)處理算法組和處理模型組，根據(jù)硬件信息進(jìn)行量化壓縮得到量化壓縮后算法組，硬件信息包括衛(wèi)星在軌部署情況，步驟s54，將預(yù)設(shè)任務(wù)和量化壓縮后算法組封裝為各衛(wèi)星及地面站網(wǎng)系統(tǒng)能夠接收執(zhí)行的微任務(wù)，微任務(wù)大小為10～30kbit，微任務(wù)包括遙感成像微任務(wù)，步驟s7，模型部署，模型部署步驟在衛(wèi)星上進(jìn)行，包括：步驟s71，根據(jù)微任務(wù)設(shè)置衛(wèi)星的載荷參數(shù)，步驟s72，根據(jù)微任務(wù)設(shè)置預(yù)處理參數(shù)，步驟s73，根據(jù)微任務(wù)將模型嵌入式部署于處理邏輯中；步驟s9，微任務(wù)執(zhí)行，微任務(wù)執(zhí)行步驟在衛(wèi)星上進(jìn)行，包括：步驟s91，使用微任務(wù)模型對任務(wù)區(qū)進(jìn)行搜索，執(zhí)行微任務(wù)，步驟s92，根據(jù)載荷參數(shù)，調(diào)用預(yù)處理算法及處理模型對載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)使用結(jié)構(gòu)化模型進(jìn)行處理，提取處理微任務(wù)需求的載荷在軌處理結(jié)果，并將結(jié)果封裝成本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種兼顧多類生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的天基微任務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，其中，所述天基微任務(wù)服務(wù)系統(tǒng)包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼顧多類生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的天基微任務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于，所述天基微任務(wù)服務(wù)系統(tǒng)還包括微任務(wù)上注模塊，所述微任務(wù)上注模塊包括微任務(wù)上注衛(wèi)星子模塊、衛(wèi)星可執(zhí)行確認(rèn)子模塊和微任務(wù)解析子模塊，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兼顧多類生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的天基微任務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼顧多類生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的天基微任務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于，所述天基微任務(wù)服務(wù)系統(tǒng)還包括星地資源監(jiān)視與同步模塊，所述星地資源監(jiān)視與同步模塊包括衛(wèi)星狀態(tài)同步子模塊、衛(wèi)星任務(wù)同步子模塊與星地資源估算子模塊，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的兼顧多類生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的天基微任務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于，所述天基微任務(wù)服務(wù)系統(tǒng)還包括任務(wù)需求分析模塊，任務(wù)需求分析模塊包括衛(wèi)星需求轉(zhuǎn)譯子模塊、任務(wù)可行性分析子模塊、任務(wù)失敗預(yù)案設(shè)計子模塊，
6.一種兼顧多類生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的天基微任務(wù)應(yīng)用方法，其中，所述天基微任務(wù)服務(wù)方法包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的兼顧
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的兼顧多類生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的天基微任務(wù)應(yīng)用方法，其特征在于，所述步驟S7包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的兼顧多類生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的天基微任務(wù)應(yīng)用方法，其特征在于，所述天基微任務(wù)服務(wù)方法還包括在步驟S3前的步驟S1，地資源監(jiān)視與同步，包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的兼顧多類生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的天基微任務(wù)應(yīng)用方法，其特征在于，所述天基微任務(wù)服務(wù)方法還包括在步驟S1后，步驟S3前的步驟S2，任務(wù)需求分析，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種兼顧多類生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的天基微任務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，其中，所述天基微任務(wù)服務(wù)系統(tǒng)包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼顧多類生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的天基微任務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于，所述天基微任務(wù)服務(wù)系統(tǒng)還包括微任務(wù)上注模塊，所述微任務(wù)上注模塊包括微任務(wù)上注衛(wèi)星子模塊、衛(wèi)星可執(zhí)行確認(rèn)子模塊和微任務(wù)解析子模塊，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兼顧多類生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的天基微任務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼顧多類生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的天基微任務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于，所述天基微任務(wù)服務(wù)系統(tǒng)還包括星地資源監(jiān)視與同步模塊，所述星地資源監(jiān)視與同步模塊包括衛(wèi)星狀態(tài)同步子模塊、衛(wèi)星任務(wù)同步子模塊與星地資源估算子模塊，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的兼顧多類生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的天基微任務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于，所述天基微任務(wù)服務(wù)系統(tǒng)還包括任務(wù)需求分析模塊，任務(wù)需求分析模塊包括衛(wèi)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊智博，霍達(dá)，余舜京，李志剛，仇越，姚遠(yuǎn)，王冰，
申請(專利權(quán))人：航天東方紅衛(wèi)星有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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