博士後文庫：成像衛星任務規劃與調度算法研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

☆☆☆☆☆

王茂纔，戴光明，宋誌明，彭雷 著

圖書標籤:

• 成像衛星
• 任務規劃
• 調度算法
• 博士後文庫
• 空間技術
• 優化算法
• 運籌學
• 遙感
• 資源管理
• 人工智能

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030502025

版次：1

商品编码：12076692

包装：平装

丛书名： 博士后文库

开本：16开

出版时间：2016-11-01

用纸：胶版纸

页数：185

字数：249000

正文语种：中文

內容簡介

　　隨著航天事業的高速發展，我國成像衛星的數量和種類日益豐富，對地觀測任務需求日益增多，從而使得成像衛星任務規劃與調度問題成為亟待解決的問題。《博士後文庫：成像衛星任務規劃與調度算法研究》麵嚮光學、SAR、電子偵察等多種類型的中低軌對地觀測衛星任務規劃的應用需求，以作者近年來在成像衛星任務規劃與調度問題上的研究成果為基礎，主要內容包括載荷側擺下衛星調度問題、區域目標調度問題、復雜約束多星任務規劃問題、動態任務調度模型與算法，以及衛星星座調度性能評價體係構建及係統軟件的研發等。
　　《博士後文庫：成像衛星任務規劃與調度算法研究》適閤航天工程實踐、航天工程管理、航天技術運用等相關領域的科研人員、工程技術人員閱讀，也可作為高等院校有關專業高年級本科生、研究生及高校教師等參考。

內頁插圖

目錄

《博士後文庫》序言
前言

第1章 概述
1．1 衛星規劃概念
1．2 衛星規劃調度問題類型
1．3 衛星任務規劃問題的特點分析
1．4 衛星規劃問題的復雜性
參考文獻

第2章 衛星任務規劃技術研究現狀
2．1 任務規劃問題研究現狀
2．2 衛星任務規劃問題研究現狀
2．3 成像衛星任務規劃常用模型
參考文獻

第3章 載荷側擺多星點目標調度算法
3．1 相關計算
3．2 調度模型
3．3 調度算法
3．4 仿真算例
參考文獻

第4章 區域目標調度問題優化設計
4．1 區域調度問題求解步驟
4．2 區域調度問題數學描述
4．3 區域調度問題求解模型
4．4 區域調度中的關鍵問題
4．5 參數優化求解方法
4．6 活動選擇求解方法
4．7 區域調度規劃的實現
參考文獻

第5章 復雜約束多星任務規劃
5．1 復雜約束下多星多任務規劃問題模型
5．2 復雜約束下多星調度算法
5．3 測試數據
5．4 實驗及結果分析
參考文獻

第6章 任務動態調度模型與算法
6．1 成像衛星任務動態調度問題
6．2 成像衛星任務動態調度模型
6．3 算法詳細設計
6．4 實驗與分析
參考文獻

第7章 衛星調度性能評價及係統研發
7．1 概述
7．2 衛星軌道參數分析
7．3 衛星對地覆蓋分析
7．4 衛星星座係統優化設計
7．5 星座性能評估體係設計
7．6 決策支持係統設計與實現
7．7 軟件實現
參考文獻
編後記

前言/序言

　　隨著航天事業的高速發展，我國目前已擁有包括光學衛星、SAR成像衛星、電子偵察衛星等多種類型的對地觀測衛星，衛星的數量和種類的增加也使得衛星任務規劃問題成為亟待解決的問題。
　　從對地觀測係統支持復雜應用特彆是作戰應用的角度來看，在現代局部戰爭中，戰役戰術級指揮員在進行決策時對於情報保障提齣瞭更高的需求，通常會提齣及時獲取所需作戰區域的戰場態勢，完成各類僞裝目標的發現和識彆，發現、識彆和跟蹤陸上／海上大型移動目標等復雜類型的觀測任務請求，以確保指揮員能夠快速準確有效地獲取戰場態勢及敵方情報信息，輔助指揮員作齣正確的作戰決策；在突發事件處理上，如汶川地震、洪澇災害的應對上，也需要多種類型的衛星對災區進行配閤觀測，以獲得準確受災數據，為及時有效的救災行動提供依據。這些觀測任務請求通常具有更高的時效性、信息獲取準確性和任務觀測的協同性要求，往往需要多顆多類型衛星進行配閤觀測纔能完成，這就對對地觀測係統的快速反應能力、任務協同觀測能力和準確獲取信息的能力提齣瞭更高的要求。研究多類型衛星聯閤下的任務規劃技術，對於對地觀測係統滿足更多類型的觀測任務請求具有重要意義。
　　從對地觀測係統效能發揮的角度看，我國擁有的對地觀測衛星無論在數量上還是種類上都得到快速增長，這使得衛星任務規劃管理的復雜度大大增加，現有的各類型衛星獨立管理的工作模式已經無法滿足未來發展的需要。如何有效整閤所有可用的觀測資源，實現對這些觀測資源的統一管理和任務規劃，使這些觀測資源能夠協同工作，充分發揮對地觀測係統的效能，是亟待解決的一個重要問題。因此，研究多類型衛星聯閤任務規劃技術，對於對地觀測係統充分發揮其係統效能，全麵提高應用水平具有重要意義。
　　從對地觀測係統服務國民經濟建設和社會發展的角度看，我國《航天發展“十一五”規劃》要達到的主要目標之一就是“加強對地觀測衛星領域的頂層統籌規劃和綜閤利用，初步形成全球、全天候、全天時、多譜段、不同分辨率、穩定運行的衛星對地觀測體係。提高衛星業務測控能力；實現遙感衛星對全球數據的準實時獲取”。我國已經計劃在“十一五”期間建立由60-70顆衛星組成的空間信息係統以服務國民經濟建設和社會發展。未來一段時間內，我國遙感對地觀測的發展趨勢是從中分辨率延伸到高分辨率，從單角度跨越到多角度和立體測繪，從空間維拓寬到光譜維，嚮綜閤、一體化體係方嚮發展，大、小衛星結閤，光譜分辨率、空間分辨率和時間分辨率重復交叉，光學與微波並舉，窄、寬視場兼有，建立一個高、中、低軌道結閤，大、中、小衛星協同，粗、中、細、精分辨率互補的全球綜閤對地觀測信息網絡係統，對地觀測衛星將具有更強更完善的能力，從而能夠更好地服務於國民經濟建設中的更多領域。研究多類型衛星聯閤下的任務規劃技術，通過多類型衛星的配閤，提高對地觀測衛星係統的對地觀測能力，對於將對地觀測係統應用於更多領域具有重要意義。

《遙感圖像處理與應用：新一代衛星係統設計與數據分析》 書籍簡介 本書深入探討瞭新一代高分辨率遙感衛星係統的設計原理、核心成像技術、在軌運行任務規劃與調度方法，以及獲取的復雜遙感數據的先進處理與應用技術。全書結構嚴謹，內容覆蓋從衛星平颱設計、傳感器原理到數據産品生産與實際應用的完整鏈條，旨在為從事對地觀測、空間信息科學、遙感數據分析及相關工程領域的研究人員、工程師和高年級學生提供一本係統而深入的參考讀物。 第一部分：高分辨率遙感衛星係統架構與關鍵技術 本部分聚焦於現代遙感衛星的整體構架及其核心組成部分的最新發展。 第一章：新一代遙感衛星平颱技術 詳細介紹瞭新一代對地觀測衛星平颱所麵臨的挑戰，包括提高任務靈活性、增強在軌自主性和延長服役壽命的要求。本章著重分析瞭麵嚮快速重訪和多任務並行處理的新型衛星姿態控製係統（ACS）設計，特彆是高精度星敏感器、陀螺儀與新型反應輪或磁力矩器的融閤技術。討論瞭高通量星間鏈路與地麵站通信協議的優化，以應對海量數據下傳的需求。同時，闡述瞭微小衛星星座（如立方星和星鏈等）在任務協同與快速部署方麵的架構創新。 第二章：先進光學成像傳感器原理與設計 本章深入講解瞭新一代推掃式和凝視式成像傳感器（如CMOS/CCD探測器）的設計優化，特彆關注超高空間分辨率（亞米級或更高）和多光譜/高光譜成像能力。詳細分析瞭焦平麵陣列的噪聲抑製技術、輻射定標的在軌校準方法以及微振動對成像質量的影響與補償策略。對於紅外和微波遙感部分，探討瞭超材料在天綫和接收機中的應用，以提升探測靈敏度和係統穩定性。 第三章：在軌數據預處理與初步傳輸 討論瞭衛星載荷在數據獲取後立即執行的初步處理流程。這包括高頻數據壓縮算法（如基於小波變換或深度學習的無損/有損壓縮）、星載數據存儲管理策略（如分布式存儲與糾錯編碼）以及初步的幾何畸變校正。強調瞭實時數據篩選與優先級排序機製，確保關鍵任務數據能夠優先下傳。 第二部分：遙感數據處理與質量控製 本部分是本書的核心內容之一，詳細闡述瞭從原始數據到專業産品轉換的復雜過程。 第四章：遙感數據輻射定標與大氣校正 係統介紹瞭輻射定標的原理，包括絕對定標、相對定標和傳感器響應一緻性校正。重點分析瞭新的輻射定標標準（如DN到TOA/BOA轉換的最新模型），以及利用車載、機載或地麵標準參照物進行的交叉定標方法。大氣校正部分，詳述瞭多光譜遙感數據中氣溶膠、水汽、臭氧等主要影響因子的高精度反演模型，包括基於物理模型（如MODTRAN、6S）和基於機器學習的校正方法對比。 第五章：高精度幾何精糾正與配準技術 本章深入探討瞭影響遙感數據幾何精度的各類誤差源，包括傳感器自身的幾何畸變、軌道/姿態誤差、大氣摺射以及地形起伏。詳細闡述瞭像方差迭代法、高精度數字高程模型（DEM）輔助的絕對定嚮技術。對於時序數據序列，重點介紹瞭亞像素級多源影像的自動配準算法，包括基於特徵點匹配和基於深度學習的語義分割配準技術。 第六章：復雜地物信息的高級提取方法 本章專注於從處理後的影像中提取專業信息的技術。討論瞭麵嚮城市、農業和災害監測等不同應用場景的分類方法。從傳統的最大似然、支持嚮量機（SVM）到最新的捲積神經網絡（CNN）、循環神經網絡（RNN）在遙感圖像語義分割、目標檢測中的應用。特彆關注瞭高光譜數據的維度災難處理（如流形學習、降維技術）以及三維重建技術（如從立體影像和點雲數據重建）。 第三部分：應用場景與未來趨勢 本書最後一部分將已處理的數據轉化為實際的行業應用，並展望瞭遙感技術的發展方嚮。 第七章：特定領域遙感數據産品生成 本章根據不同行業需求，介紹瞭標準産品到特定應用産品的轉換流程。包括： 植被與環境監測産品： 植被指數（NDVI, EVI等）的改進算法，葉麵積指數（LAI）、葉綠素含量、旱災監測指數的反演。 水文與海洋學産品： 海麵溫度（SST）、水體渾濁度（CDOM）、葉綠素濃度的提取與時空變化分析。 城市規劃與基礎設施監測産品： 建築輪廓提取、不透水麵信息分析、城市熱島效應的量化。 第八章：遙感數據在可持續發展中的作用 探討瞭新一代高分辨率遙感數據如何服務於聯閤國可持續發展目標（SDGs）。分析瞭高頻次、大範圍的遙感監測在氣候變化影響評估、自然資源管理、精準農業和應急響應中的關鍵作用，強調瞭數據融閤（如與GIS、物聯網數據的融閤）的必要性。 第九章：智能化與自主化遙感係統的展望 展望瞭遙感技術的前沿發展，包括：在軌智能處理與決策的實現路徑；邊緣計算在衛星載荷上的應用；基於量子計算的復雜遙感反演模型優化潛力；以及下一代成像模式（如超光譜成像、閤成孔徑雷達乾涉測量InSAR的升級）對信息獲取能力的革命性提升。 總結 《遙感圖像處理與應用：新一代衛星係統設計與數據分析》不僅是一本技術手冊，更是一部麵嚮未來遙感信息科學的綜閤性指南，強調瞭係統工程與數據科學的深度交叉融閤。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來瞭一種耳目一新的感覺，尤其是它在方法論上的創新之處。作者並沒有簡單地沿用陳舊的模式，而是積極引入瞭諸如機器學習、人工智能等前沿技術來解決成像衛星任務規劃與調度中的難題。我印象深刻的是書中對某個特定算法的講解，作者不僅給齣瞭詳細的數學推導，還通過大量的仿真實驗來驗證其性能。這些實驗結果直觀地展示瞭新算法在效率和準確性上的優越性，讓我對實際應用的前景充滿瞭信心。另外，書中對計算復雜度的分析也十分細緻，這對於實際部署和優化算法至關重要。我常常在想，在浩瀚的宇宙中，每一次成功的成像任務背後，都凝聚著多少科研人員的心血和智慧，而這本書正是對這些智慧的結晶的一次精彩呈現。

评分☆☆☆☆☆

這本書不僅僅是一本學術專著，更像是一扇通往未來科技的大門。我能夠感受到作者在撰寫此書時，對整個成像衛星技術發展趨勢的深刻洞察。書中提齣的某些觀點，雖然在現階段可能還處於理論探索階段，但我相信隨著技術的不斷進步，它們必將成為現實。我特彆喜歡書中關於動態調度和實時重規劃的討論，這正是未來智能化任務規劃所必須具備的能力。想象一下，當衛星在太空中遇到突發情況，能夠自主地調整任務優先級，重新分配資源，這將極大地提升任務的成功率和科學迴報。這本書讓我對成像衛星任務規劃與調度領域的發展充滿瞭期待，也讓我更加堅信科學探索的無限可能。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我留下瞭深刻的印象，簡潔卻又不失學術的嚴謹。當我翻開第一頁，就被書中那種對問題刨根問底的精神所吸引。作者在引言部分就點明瞭當前成像衛星任務規劃與調度麵臨的挑戰，例如數據需求的不斷增長、有限的資源分配以及如何最大化科學産齣等。我尤其欣賞作者在介紹背景知識時所采用的循序漸進的方式，即使我並非該領域的資深專傢，也能快速理解研究的必要性和重要性。書中對現有方法的梳理和分析也十分到位，指齣瞭各自的優缺點，為後續提齣的新算法奠定瞭堅實的基礎。我特彆期待看到書中是如何從這些現有的技術齣發，提齣更高效、更智能的解決方案的。整本書的排版也十分舒服，文字清晰，圖錶精美，讀起來是一種享受。

评分☆☆☆☆☆

從這本書的字裏行間，我能感受到作者對科學研究的執著與熱情。即使是一些非常抽象的概念，作者也嘗試用通俗易懂的語言去解釋，並配以豐富的插圖和案例，讓讀者能夠更直觀地理解。我尤其欣賞書中在討論優化模型時，所體現齣的那種全局觀。不僅僅是考慮單一的任務，而是將整個衛星星座的資源進行統籌規劃，這是一種非常係統化的思維方式。書中對不同約束條件的處理，例如電源、通信帶寬、姿態控製等，都進行瞭深入的探討。這讓我意識到，在實際的衛星任務中，需要考慮的因素是如此之多，任何一個環節的疏忽都可能導緻整個任務的失敗。這本書就像是一位經驗豐富的嚮導，帶領我一步步穿越復雜的技術迷宮。

评分☆☆☆☆☆

讀這本書的過程，就像是在進行一場思維的探險。作者的筆觸並非枯燥的理論堆砌，而是充滿瞭一種對未知世界的好奇與探索。在閱讀過程中，我仿佛置身於一個巨大的數據中心，與作者一同思考如何將遙遠的衛星“指揮”得井井有條。書中對各種算法的描述，我感覺作者是用一種“庖丁解牛”的方式，將復雜的模型一層層剝開，讓我們看到其內在的邏輯和精妙之處。特彆是關於目標函數的設計，作者似乎花瞭大量精力去權衡各種因素，比如成像的優先級、覆蓋的區域、資源的消耗等等。這種對細節的極緻追求，讓我感受到瞭作者在學術上的認真態度。我個人對其中關於魯棒性算法的討論很感興趣，因為在實際的衛星任務中，突發情況總是難以避免，如何讓規劃和調度係統在麵對這些不確定性時依然能保持高效，這的確是一個值得深入研究的課題。

评分☆☆☆☆☆

印刷质量很好，封皮有些脏，内容看完了再说。

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