本专著的内容分为四大部分，第一部分为绪论，介绍各类成像卫星任务规划问题的基本特点、目前的发展现状、引出本文的具体内容；第二部分为方法论，介绍集成强化学习与运筹学的两阶段问题求解框架、流程、原理等，界定各部分具体模型方法的边界；第三部分为基于数学规划模型和确定性算法的任务调度问题研究、基于有限马尔可夫决策模型和强化学习算法的任务分配问题研究，为具体模型方法的理论推导、证明、设计等内容；第四部分为基于某型号卫星的实例研究。本专著的特色是深入浅出为读者介绍成像卫星任务规划问题，尽量用易于理解的方式展现研究工作和相关内容，面向的读者群体主要包括：运筹学相关方向的本科生和研究生、高校相关专业的教师、相关科研机构的研究人员、工业部门相关领域的技术人员、对该问题感兴趣的所有读者。

何永明，男，1992年出生，湖南株洲人，国防科技大学博士学位、加拿大阿尔伯塔大学访问学者，现为国防科技大学系统工程学院校聘副教授、国防科技大学第三批高层次人才青年英才培养对象。获2019年度全军优秀硕士学位论文、中国仿真学会自然科学一等奖1项、湖南省自然科学二等奖1项。主持国家、军队级项目2项，参与各类工程项目20余项，授权专利12项，SCI、EI检索学术论文10余篇，其中1篇入选ESI前1%。

前 言 成像卫星平台的载荷能力逐渐加强、数量与日俱增，让成像卫星实现更广泛应用、产生更大社会效益的同时，也给成像卫星任务规划带来了新的挑战：综合管控精细化，导致问题中变量数目增加、决策维度升高、解空间变大，也对算法求解质量提出了更高的要求；快速响应常态化，导致用户对成像产品时间效率的期望不断提升，同时对算法运算效率和算法运行稳定性提出了更高的要求；约束条件复杂化，导致问题中变量之间的耦合关系加深，要求算法对不同类型、不同性质的成像卫星实现统一接入和有机整合，以提升对各类成像卫星的综合管控能力和统筹应用效果。正因为上述变化与需求，成像卫星任务规划过程中通用性与高效性之间、求解效率与求解精度之间的矛盾日益尖锐。鉴于此，本书介绍了成像卫星学习型双层任务规划理论及应用。主要研究内容展开为如下五个方面： 1) 提出了成像卫星任务规划系统设计的一般方法 面向新型成像卫星及其运行控制过程的特点，分析系统设计需求，梳理成像卫星任务规划系统的整体结构、划分成像卫星运行控制的业务流程、抽象任务规划系统模块之间的相互关系。围绕系统设计理念，确定整体设计思路与设计原则。以此为基本原则，利用面向对象的可视化建模技术实现对系统的详细设计，从而保证设计的一致性、模块的独立性、开发的敏捷性。研究内容遵循软件设计规范和基本原则，为相关研究者提供了一套可参考、易实施的方法论基础。 2) 提出了成像卫星任务规划问题的双层优化模型 基于对成像卫星运行控制过程的梳理与分析，确定成像卫星任务规划问题的标准化描述及基本假设。在综述成像卫星任务规划模型研究现状、分析成像卫星任务规划问题基本要素的基础上，提出成...