





定价:49元
印次:1-1
ISBN:9787302616481
出版日期:2022.10.01
印刷日期:2022.10.28
图书责编:陈凯仁
图书分类:学术专著
随着光学敏捷卫星的应用和发展,航天侦察需求日益增多,如何利用有限的卫星资源,提高卫星任务规划的效能,已经成为了一个亟待解决的重要问题。本书围绕考虑时间依赖特性的敏捷卫星调度问题展开了深入的研究,内容包括: 第一章进行了背景阐述与文献综述。 第二章建立了敏捷卫星调度问题的数学模型。 第三章提出了基于迭代局部搜索的启发式求解算法。 第四章设计了基于分支定价的精确求解算法。 第五章开展了敏捷卫星调度算法的数值对比实验。 第六章总结了全文。 主要特色和创新点: 1. 建模分析了敏捷卫星调度的时间依赖特性,验证其内在属性。 2. 针对时间依赖转换时间特性,提出了具备快速可行性检验和全局松弛的启发式算法,性能****算法,提出了分支定价割平面精确算法,求解质量有理论保证。 3. 针对时间依赖收益特性,提出了嵌入双向动态规划的启发式算法,能快速准确地评估和优化解的收益,提出了分支定价算法,能精确求解一类特殊的资源约束最短路问题。 读者对象: 从事航天调度业务的技术员,高校与科研院所的研究员。
彭观胜,于2020年获国防科技大学管理科学与工程专业博士学位,于2017-2019年比利时荷语鲁汶大学联合培养,主要研究方向为运筹优化、整数规划、智能优化算法等。以第一作者发表SCI论文5篇,EI论文1篇,成果发表在运筹与管理**期刊Computers and Operations Research和系统科学领域**期刊IEEE Transaction on SMC。
前 言 对地观测卫星是获取地球表面遥感图像的一类重要平台,它具有覆盖范围广、信息精度高、不受空域国界限制等优势,在军事侦察、国土资源勘探、环境保护、灾害救助等方面发挥着非常重要的作用。对地观测卫星在我国得到了快速的发展,目前我国已经发射资源系列、环境系列、高分系列等卫星,为经济建设和国防建设提供有力支撑。 敏捷对地观测卫星(以下简称“敏捷卫星”)是具有更强姿态机动能力的新一代对地观测卫星,具有侧摆、俯仰、偏航三个轴向上的姿态机动能力。相比传统的非敏捷卫星,敏捷卫星可前视、后视、正视,即在经过观测目标正上空之前或之后都可拍摄图像,因此,观测目标的可见时间窗口更长,观测任务之间的约束冲突更容易通过姿态调整解决。然而,敏捷性提高了卫星的观测能力,也给卫星调度带来了巨大的挑战。如何合理地进行敏捷卫星调度并制定观测计划,充分发挥这种强大的观测能力,提高对地观测系统的使用效能,成为亟待解决的关键问题。 敏捷卫星任务调度是指在满足卫星运行约束的基础上,对待观测目标制定调度计划,将卫星载荷资源按时间分配给不同观测任务,从而最大化观测目标数量或总收益。相比一般的对地观测卫星调度,敏捷卫星调度具有两种显著的时间依赖特性:时间依赖转换时间和时间依赖收益。前者是指卫星在连续观测两个任务时,其所需的姿态转换时间长短取决于这两个任务的具体观测开始时间;后者是指卫星在可见时间窗口内不同时刻观测目标,其收益是不同的。常规的敏捷卫星调度一般只考虑前一种特性,即假设只要可行约束满足,在窗口内任意时刻任意观测角度拍摄图像得到的收益是一样的。然而在现实应用中,采用过大观测角度拍摄的图像,其图像质量往往...
目 录
第 1 章 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 研究现状 4
1.2.1 敏捷卫星调度问题 4
1.2.2 分支定价算法 8
1.3 本书研究内容 11
1.4 本书主要框架 13
第 2 章 时间依赖型敏捷卫星调度问题 16
2.1 时间依赖转换时间型调度问题描述与建模 16
2.1.1 问题描述 16
2.1.2 问题建模 18
2.1.3 时间依赖转换时间建模 20
2.1.4 最小转换时间预处理算法 24
2.2 时间依赖收益型调度问题描述与建模 27
2.2.1 问题描述 27
2.2.2 问题建模 28
2.3 本章小结 31
第 3 章 基于迭代局部搜索的启发式算法 33
3.1 求解时间依赖转换时间型调度问题 33
3.1.1 算法基本框架 33
3.1.2 插入算子 36
3.1.3 扰动算子 40
3.2 求解时间依赖收益型调度问题 41
3.2.1 求解思路与算法框架 41
3.2.2 双向动态规划评估 42
3.3 本章小结 48
第 4 章 基于分支定价的精确算法 49
4.1 求解时间依赖转换时间型调度问题 49
4.1.1 基于 Danzig-Wolfe 分解的数学模型 50
4.1.2 定价子问题的求解 52
4.1.3 主问题求解 66
4.1.4 割平面设计 72
4.1.5 分支定价割平面算法框架 76
4.2 求解... 查看详情