一种遥感卫星密集目标成像任务规划方法和装置与流程

1.本发明涉及遥感卫星技术领域，尤其涉及一种遥感卫星密集目标成像任务规划方法和装置。


背景技术：

2.随着遥感卫星载荷技术不断发展，更多更灵巧的卫星具备通过侧摆实现对星下点左右目标实施成像外，通过观测视角在俯仰方向调整实现对目标的斜视成像。遥感卫星在俯仰向的观测能力，拉长了卫星对目标的可视窗口，卫星对目标实际观测时长远小于可视窗口，这为密集目标快速观测提供了有利条件。通过调整对目标的实际成像时间区间，可在很大程度上兼顾多个正侧视情况存在冲突的观测任务，极大提升卫星观测效能。


技术实现要素：

3.鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种遥感卫星密集目标成像任务规划方法和装置，用以解决如何通过调整卫星对目标的成像俯仰角和目标成像时间区间进行任务冲突消解等的问题。
4.一方面，本发明实施例提供了一种遥感卫星密集目标成像任务规划方法包括：基于遥感卫星的侧摆方向、俯仰方向、卫星轨道和观测目标空间位置，计算遥感卫星对目标的成像可视窗口；通过遥感卫星在成像可视窗口内选择目标成像时间区间，其中，不同的观测俯仰角对应成像时长存在差异；基于任务优先级通过灵活选择所述目标成像时间区间进行任务冲突消解，其中，在通过调整所述目标成像时间区间无法消解任务冲突情况下，删除优先级较低的观测任务；通过成像任务冲突消解形成的成像任务序列作为输入，在不新增任务冲突前提下调整目标成像时间区间；以及根据目标观测中心点时刻计算成像时长。
5.上述技术方案的有益效果如下：在卫星对目标成像可视窗口计算和成像时长估算基础上，以任务优先级为基本遵循，通过灵活选择成像时间区间进行任务冲突消解。
6.基于上述方法的进一步改进，基于遥感卫星的侧摆方向、俯仰方向、卫星轨道和观测目标空间位置，计算遥感卫星对目标的成像可视窗口包括：通过遥感卫星对目标访问计算，观测任务集合定义为：sco＝{sco1,sco2,
…
,scoi,
…
,sco
numsco
}；观测任务定义为：其中，proi表示观测任务的优先级，m_ti表示实际观测中心点时刻，δt表示实际观测的时长，[s_t,e_t]表示观测任务的理论观测时间区间，表示在实际观测中心点时刻处的遥感卫星对目标的侧摆角，γi(m_ti)表示在实际观测中心点时刻处的遥感卫星对目标的俯仰角，bti为任务前冲突队列以及ati为任务后冲突队列。
[0007]
基于上述方法的进一步改进，通过遥感卫星在成像可视窗口内选择目标成像时间区间包括：按照时间先后对观测任务集合sco进行排序：
[0008]
[0009][0010]
当s_t
i+1
＞s_ti时，观测任务sco
i+1
设置在scoi之后；其中，sc为成功完成任务编排的任务队列，队列规模为numsc；ls编排失败的任务队列，numls为队列规模；σ(scoi,scoj)为相邻两个观测任务scoi、scoj的转换时间。
[0011]
基于上述方法的进一步改进，基于遥感卫星估算成像可视窗口计算和成像时长，以遵循任务优先级，通过选择目标成像时间区间进行成像任务冲突消解包括：当观测任务scoi与成功队列最后一个观测任务sco
sc(numsc)
不冲突时，将观测任务scoi存入成功队列；当观测任务scoi与成功队列最后一个观测任务sco
sc(numsc)
冲突并且观测任务scoi的优先级低时，将观测任务scoi存入失败队列ls＝ls+scoi；以及当观测任务scoi与成功队列最后一个观测任务sco
sc(numsc)
冲突且观测任务scoi优先级高时，将观测任务sco
sc(numsc)
存入观测任务scoi对应的任务前冲突队列bti＝bti+sco
sc(numsc)
；将观测任务sco
sc(numsc)
从成功队列中删除：sc＝sc-sco
sc(numsc)
并存入失败队列：ls＝ls+sco
sc(numsc)
。
[0012]
基于上述方法的进一步改进，在将观测任务scoi存入失败队列ls＝ls+scoi之后还包括：将观测任务scoi存入成功队列最后一个观测任务sco
sc(numsc)
对应的任务后冲突队列，将任务前冲突队列bti中观测任务重新存入成功队列：sc＝sc+bti，并从失败队列中删除：ls＝ls-bti；确定遥感卫星对目标观测中心点时刻为：
[0013]
观测任务scoi对应的目标成像时间区间为[m_t
i-δt/2,m_ti+δt/2]。
[0014]
基于上述方法的进一步改进，基于遥感卫星估算成像可视窗口计算和成像时长，以遵循任务优先级，通过选择目标成像时间区间进行成像任务冲突消解包括：按时间先后顺序，分别对观测任务集合sco中的观测任务进行规划，第一观测任务为i＝1，m_ti＝s_ti+δt/2，观测任务scoi对应的成像时间区间为[m_t
i-δt/2,m_ti+δt/2]，sc＝sc+scoi，任务前冲突队列为非空集合，任务后冲突队列为非空集合；以及当观测任务scoi和sco
i+1
的成像时间区间存在交叠，按照优先级先后，将优先级低的观测任务放入冲突队列。
[0015]
基于上述方法的进一步改进，通过成像任务冲突消解形成的成像任务序列作为输入，在不新增任务冲突前提下调整目标成像时间区间以提高成像质量包括：基于已经排好的各观测任务成像时间，按照优先级顺序对排定的成像时间区间进行微调，优先安排高优先级任务采用最小化观测俯仰角，且成像时间区间调整不产生新的任务冲突。
[0016]
基于上述方法的进一步改进，根据目标观测中心点时刻计算成像时长包括：针对观测任务sco
sc(i)
，在成功队列中紧前观测任务为sco
sc(i-1)
，紧后观测任务为sco
sc(i+1)
，成像时间上界u_t
sc(i)
和成像时间下界d_t
sc(i)
分别表示为：
[0017]
u_t
sc(i)
＝min(m_t
sc(i)-δt/2-σ(sco
sc(i)
,sco
sc(i+1)
),e_t
sc(i)
)
[0018]
d_t
sc(i)
＝max(m_t
sc(i-1)
+δt/2+σ(sco
sc(i-1)
,sco
sc(i)
),s_t
sc(i)
)，其中，
[0019]
如果成像时间上界与理论观测时间区间之差大于实际观测时长的一半u_t
sc(i)-(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2≥δt/2，并且成像时间下界与理论观测时间区间之差大于实际观测时长的一半(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2-d_t
sc(i)
≥δt/2，则实际成像中心时刻为理论观测时间区间的中间值m_t
sc(i)
＝(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2；如果成像时间上界与理论观测时间区间之差小
于实际观测时长的一半u_t
sc(i)-(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2＜δt/2并且成像时间下界与理论观测时间区间之差大于实际观测时长的一半(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2-d_t
sc(i)
≥δt/2，则中心时刻为成像时间上界减去实际观测时长的一半的值m_t
sc(i)
＝u_t
sc(i)-δt/2；以及如果成像时间上界与理论观测时间区间之差大于实际观测时长的一半u_t
sc(i)-(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2≥δt/2，成像时间下界与理论观测时间区间之差小于实际观测时长的一半(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2-d_t
sc(i)
＜δt/2，则中心时刻为成像时间下界加实际观测时长的一半的值m_t
sc(i)
＝d_t
sc(i)
+δt/2。
[0020]
另一方面，本发明实施例提供了一种遥感卫星密集目标成像任务规划装置，包括：成像可视窗口，用于基于遥感卫星的侧摆方向、俯仰方向、卫星轨道和观测目标空间位置，计算遥感卫星对目标的成像可视窗口；选择模块，用于通过遥感卫星在成像可视窗口内选择目标成像时间区间，其中，不同的观测俯仰角对应成像时长存在差异；冲突消解模块，用于基于任务优先级通过灵活选择所述目标成像时间区间进行任务冲突消解，其中，在通过调整所述目标成像时间区间无法消解任务冲突情况下，删除优先级较低的观测任务；成像时间微调模块，用于通过成像任务冲突消解形成的成像任务序列作为输入，在不新增任务冲突前提下调整所述目标成像时间区间；以及成像时长计算模块，用于将目标观测中心点时刻作为输入，计算成像时长。
[0021]
基于上述装置的进一步改进，冲突消解模块用于：当观测任务scoi与成功队列最后一个观测任务sco
sc(numsc)
不冲突时，将观测任务scoi存入成功队列；当观测任务scoi与成功队列最后一个观测任务sco
sc(numsc)
冲突并且观测任务scoi的优先级低时，将观测任务scoi存入失败队列ls＝ls+scoi；以及当观测任务scoi与成功队列最后一个观测任务sco
sc(numsc)
冲突且观测任务scoi优先级高时，将观测任务sco
sc(numsc)
存入观测任务scoi对应的任务前冲突队列bti＝bti+sco
sc(numsc)
；将观测任务sco
sc(numsc)
从成功队列中删除：sc＝sc-sco
sc(numsc)
并存入失败队列：ls＝ls+sco
sc(numsc)
。
[0022]
与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：
[0023]
1、在卫星对目标成像可视窗口计算和成像时长估算基础上，以任务优先级为基本遵循，通过灵活选择成像时间区间进行任务冲突消解；
[0024]
2、以提高成像质量为基本出发点，在不新增任务冲突前提下对成像时间区间进行调整；以及
[0025]
3、将微调后的成像时间区间作为输入进行成像时长精确计算，并进一步进行任务冲突消解，最终实现遥感卫星对密集目标的兼顾观测。
[0026]
4、为不新增任务冲突，同时尽量减小每次观测俯仰角，往往需要多个轮次微调成像时间。
[0027]
本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0028]
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图
中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0029]
图1为根据本发明实施例的遥感卫星密集目标成像任务规划方法的流程图；
[0030]
图2为根据本发明实施例的密集目标观测任务规划方法的流程图；
[0031]
图3为根据本发明实施例的判断观测任务是否与成功队列中观测任务存在冲突并根据任务优先级进行任务冲突消解的流程图；
[0032]
图4为根据本发明实施例的基于任务优先级的成像时间微调流程图；
[0033]
图5为根据本发明实施例的基于任务优先级的成像时间微调的示意图；以及
[0034]
图6为根据本发明实施例的遥感卫星密集目标成像任务规划装置的框图。
具体实施方式
[0035]
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本技术一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
[0036]
本发明的一个具体实施例，公开了一种遥感卫星密集目标成像任务规划方法，参考图1，遥感卫星密集目标成像任务规划方法包括：在步骤s102中，基于遥感卫星的侧摆方向、俯仰方向、卫星轨道和观测目标空间位置，计算遥感卫星对目标的成像可视窗口；在步骤s104中，通过遥感卫星在成像可视窗口内选择目标成像时间区间，其中，不同的观测俯仰角对应成像时长存在差异；在步骤s106中，基于任务优先级通过灵活选择目标成像时间区间进行任务冲突消解，其中，在通过调整目标成像时间区间无法消解任务冲突情况下，删除优先级较低的观测任务；在步骤s108中，通过成像任务冲突消解形成的成像任务序列作为输入，在不新增任务冲突前提下调整目标成像时间区间以提高成像质量；以及在步骤s110中，根据目标观测中心点时刻计算成像时长。
[0037]
与现有技术相比，本实施例提供的遥感卫星密集目标成像任务规划方法中，针对在俯仰向上存在机动能力的遥感卫星，提出一种针对密集点目标连续观测任务的规划方法，在密集观测任务冲突消解基础上，灵活调整卫星对目标成像俯仰角，实现在最大限度提升观测任务落实率和最大化成像质量。
[0038]
下文中，参考图1，对根据本发明实施例的遥感卫星密集目标成像任务规划方法的各个步骤进行详细描述。
[0039]
在步骤s102中，基于遥感卫星的侧摆方向、俯仰方向、卫星轨道和观测目标空间位置，计算遥感卫星对目标的成像可视窗口。具体地，基于遥感卫星的侧摆方向、俯仰方向、卫星轨道和观测目标空间位置，计算遥感卫星对目标的成像可视窗口包括：通过遥感卫星对目标访问计算，观测任务集合定义为：sco＝{sco1,sco2,
…
,scoi,
…
,sco
numsco
}；观测任务定义为：其中，proi表示观测任务的优先级，m_ti表示实际观测中心点时刻，δt表示实际观测的时长，[s_t,e_t]表示观测任务的理论观测时间区间，表示在实际观测中心点时刻处的遥感卫星对目标的侧摆角，γi(m_ti)表示在实际观测中心点时刻处的遥感卫星对目标的俯仰角，bti为任务前冲突队列以及ati为任务后冲突队列。
[0040]
在步骤s104中，通过遥感卫星在成像可视窗口内选择目标成像时间区间，其中，不同的观测俯仰角对应成像时长存在差异。具体地，通过遥感卫星在成像可视窗口内选择目
标成像时间区间包括：按照时间先后对观测任务集合sco进行排序：
[0041][0042][0043]
当s_t
i+1
＞s_ti时，观测任务sco
i+1
设置在scoi之后；其中，sc为成功完成任务编排的任务队列，队列规模为numsc；ls编排失败的任务队列，numls为队列规模；σ(scoi,scoj)为相邻两个观测任务scoi、scoj的转换时间。
[0044]
在步骤s106中，基于任务优先级通过灵活选择目标成像时间区间进行任务冲突消解，其中，在通过调整目标成像时间区间无法消解任务冲突情况下，删除优先级较低的观测任务。具体地，基于遥感卫星估算成像可视窗口计算和成像时长，以遵循任务优先级，通过选择目标成像时间区间进行成像任务冲突消解包括：当观测任务scoi与成功队列最后一个观测任务sco
sc(numsc)
不冲突时，将观测任务scoi存入成功队列；当观测任务scoi与成功队列最后一个观测任务sco
sc(numsc)
冲突并且观测任务scoi的优先级低时，将观测任务scoi存入失败队列ls＝ls+scoi；以及当观测任务scoi与成功队列最后一个观测任务sco
sc(numsc)
冲突且观测任务scoi优先级高时，将观测任务sco
sc(numsc)
存入观测任务scoi对应的任务前冲突队列bti＝bti+sco
sc(numsc)
；将观测任务sco
sc(numsc)
从成功队列中删除：sc＝sc-sco
sc(numsc)
并存入失败队列：ls＝ls+sco
sc(numsc)
。
[0045]
具体地，在将观测任务scoi存入失败队列ls＝ls+scoi之后还包括：将观测任务scoi存入成功队列最后一个观测任务sco
sc(numsc)
对应的任务后冲突队列，将任务前冲突队列bti中观测任务重新存入成功队列：sc＝sc+bti，并从失败队列中删除：ls＝ls-bti；确定遥感卫星对目标观测中心点时刻为：
[0046]
m_ti＝max(m_t
sc(numsc)
+δt/2+σ(sco
sc(numsc)
,scoi),s_ti)+δt/2，观测任务scoi对应的目标成像时间区间为[m_t
i-δt/2,m_ti+δt/2]。
[0047]
基于遥感卫星估算成像可视窗口计算和成像时长，以遵循任务优先级，通过选择目标成像时间区间进行成像任务冲突消解包括：按时间先后顺序，分别对观测任务集合sco中的观测任务进行规划，第一观测任务为i＝1，m_ti＝s_ti+δt/2，观测任务scoi对应的成像时间区间为[m_t
i-δt/2,m_ti+δt/2]，sc＝sc+scoi，任务前冲突队列为非空集合，任务后冲突队列为非空集合；以及当观测任务scoi和sco
i+1
的成像时间区间存在交叠，按照优先级先后，将优先级低的观测任务放入冲突队列。
[0048]
在步骤s108中，通过成像任务冲突消解形成的成像任务序列作为输入，在不新增任务冲突前提下调整目标成像时间区间。具体地，通过成像任务冲突消解形成的成像任务序列作为输入，在不新增任务冲突前提下调整目标成像时间区间以提高成像质量包括：基于已经排好的各观测任务成像时间，按照优先级顺序对排定的成像时间区间进行微调，优先安排高优先级任务采用最小化观测俯仰角，且成像时间区间调整不产生新的任务冲突。
[0049]
在步骤s110中，根据目标观测中心点时刻计算成像时长。具体地，根据目标观测中心点时刻计算成像时长包括：针对观测任务sco
sc(i)
，在成功队列中紧前观测任务为sco
sc(i-1)
，紧后观测任务为sco
sc(i+1)
，成像时间上界u_t
sc(i)
和成像时间下界d_t
sc(i)
分别表示为：
[0050]
u_t
sc(i)
＝min(m_t
sc(i)-δt/2-σ(sco
sc(i)
,sco
sc(i+1)
),e_t
sc(i)
)
[0051]
d_t
sc(i)
＝max(m_t
sc(i-1)
+δt/2+σ(sco
sc(i-1)
,sco
sc(i)
),s_t
sc(i)
)，其中，
[0052]
如果成像时间上界与理论观测时间区间之差大于实际观测时长的一半u_t
sc(i)-(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2≥δt/2，并且成像时间下界与理论观测时间区间之差大于实际观测时长的一半(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2-d_t
sc(i)
≥δt/2，则实际成像中心时刻为理论观测时间区间的中间值m_t
sc(i)
＝(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2；
[0053]
如果成像时间上界与理论观测时间区间之差小于实际观测时长的一半u_t
sc(i)-(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2＜δt/2并且成像时间下界与理论观测时间区间之差大于实际观测时长的一半(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2-d_t
sc(i)
≥δt/2，则中心时刻为成像时间上界减去实际观测时长的一半的值m_t
sc(i)
＝u_t
sc(i)-δt/2；以及
[0054]
如果成像时间上界与理论观测时间区间之差大于实际观测时长的一半u_t
sc(i)-(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2≥δt/2，成像时间下界与理论观测时间区间之差小于实际观测时长的一半(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2-d_t
sc(i)
＜δt/2，则中心时刻为成像时间下界加实际观测时长的一半的值m_t
sc(i)
＝d_t
sc(i)
+δt/2。
[0055]
本发明的另一个具体实施例，公开了一种遥感卫星密集目标成像任务规划装置，参考图6，根据本发明实施例的遥感卫星密集目标成像任务规划装置包括：成像可视窗口602，用于基于遥感卫星的侧摆方向、俯仰方向、卫星轨道和观测目标空间位置，计算遥感卫星对目标的成像可视窗口；选择模块604，用于通过遥感卫星在成像可视窗口内选择目标成像时间区间，其中，不同的观测俯仰角对应成像时长存在差异；冲突消解模块606，用于基于任务优先级通过灵活选择目标成像时间区间进行任务冲突消解，其中，在通过调整目标成像时间区间无法消解任务冲突情况下，删除优先级较低的观测任务；成像时间微调模块608，用于通过成像任务冲突消解形成的成像任务序列作为输入，在不新增任务冲突前提下调整目标成像时间区间以提高成像质量；以及成像时长计算模块610，用于将目标观测中心点时刻作为输入，计算成像时长。
[0056]
冲突消解模块606用于：当观测任务scoi与成功队列最后一个观测任务sco
sc(numsc)
不冲突时，将观测任务scoi存入成功队列；当观测任务scoi与成功队列最后一个观测任务sco
sc(numsc)
冲突并且观测任务scoi的优先级低时，将观测任务scoi存入失败队列ls＝ls+scoi；以及当观测任务scoi与成功队列最后一个观测任务sco
sc(numsc)
冲突且观测任务scoi优先级高时，将观测任务sco
sc(numsc)
存入观测任务scoi对应的任务前冲突队列bti＝bti+sco
sc(numsc)
；将观测任务sco
sc(numsc)
从成功队列中删除：sc＝sc-sco
sc(numsc)
并存入失败队列：ls＝ls+sco
sc(numsc)
。
[0057]
下文中，参考图2至图5，以具体实例的方式，对根据本发明实施例的遥感卫星密集目标成像任务规划方法进行详细说明。
[0058]
本发明所要解决的技术问题是由以下技术方案实现的，主要思想是：在卫星对成像可视窗口计算和成像时长估算基础上，以任务优先级为基本遵循，通过灵活选择成像时间区间进行任务冲突消解；以提高成像质量为基本出发点，在不新增任务冲突前提下对成像时间区间进行调整；将微调后的成像时间区间作为输入进行成像时长精确计算，并进一步进行任务冲突消解，最终实现遥感卫星对密集目标的兼顾观测。
[0059]
参考图2，根据本发明实施例的遥感卫星密集目标成像任务规划方法的具体步骤如下：
[0060]
(1)卫星对目标可视窗口计算。基于卫星在侧摆、俯仰向能力以及卫星轨道、观测目标空间位置，精确计算遥感卫星对目标可视窗口。可视窗口内任意时刻，卫星均具备对目标成像能力。可视窗口内，卫星通过调整其侧摆和俯仰角度，实现卫星在不同时刻对目标实施观测。
[0061]
(2)卫星对目标成像时长估算。卫星对目标成像时间区间在可视窗口内灵活可选，且不同的观测俯仰角对应成像时长存在差异。卫星对目标成像时长作为进行成像任务编排的重要输入，在精细测算之前需要进行估算。成像时长上下界偏差较小，为避免因成像时长设置过大导致冲突消解过度情况，卫星对目标成像时长估算值一般采用理论最小值。
[0062]
(3)成像任务冲突消解。在卫星对成像可视窗口计算和成像时长估算基础上，以任务优先级为基本遵循，通过灵活选择成像时间区间进行任务冲突消解。通过调整成像时间无法落实的，删除优先级较低的观测任务。
[0063]
(4)成像时间微调。以成像任务冲突消解形成的成像任务序列为输入，以提高成像质量为基本出发点，在不新增任务冲突前提下对成像时间区间进行调整。成像时间区间调整在卫星对目标可视窗口内进行。
[0064]
(5)成像时长精算。由于成像时长与卫星对目标观测中心点时刻等因素密切相关，前述开展成像任务冲突消解和成像时间微调，均基于成像时长估算进行，与实际所需观测时长存在一定误差。以对目标观测中心点时刻等为输入，对成像时长进行精确计算。
[0065]
成像时长精确计算后，对各观测任务成像时间区间予以更新，重新进行冲突消解，直至成像任务间无冲突。
[0066]
具体实施步骤：
[0067]
步骤1：经卫星对目标访问计算，可以明确定义观测任务集合如下：sco＝{sco1,sco2,
…
,scoi,
…
,sco
numsco
}，观测任务scoi可定义为：
[0068]
其中，proi表示观测任务优先级；m_ti表示实际观测的中心点时刻，任务编排之前设置为(s_t+e_t)；δt表示实际观测时长；[s_t,e_t]表示该任务理论观测时间区间；表示对应实际观测中心点时刻的卫星对目标的侧摆角，γi(m_ti)表示对应实际观测中心点时刻的卫星对目标的俯仰角，bti为任务前冲突队列，表示观测时间在本任务之前且与本任务存在冲突的观测任务集合，初始情况下设置为空集ati为任务后冲突队列，表示观测时间在本任务之后且与本任务存在冲突的观测任务集合，初始情况下设置为空集
[0069]
步骤2：以理论可视时间开始时刻为依据，按时间先后对观测任务集合sco进行排序，如：
[0070][0071][0072]
若s_t
i+1
＞s_ti，则sco
i+1
排在scoi后面。设成功完成任务编排的任务队列为sc，队列规模为numsc，初始为空，即：编排失败的任务队列为ls，队列规模为numls，初始为空，即：设相邻两个观测任务scoi、scoj的转换时间为σ(scoi,scoj)，根据前后两
个观测任务相对姿态情况确定。
[0073]
步骤3：按时间先后顺序，分别对观测任务集合sco中的观测任务进行规划。对于观测任务1，即i＝1时，m_ti＝s_ti+δt/2，观测任务scoi对应的成像时间区间为[m_t
i-δt/2,m_ti+δt/2]，sc＝sc+scoi，任务前冲突队列任务后冲突队列若观测任务scoi和sco
i+
1成像时间区间存在交叠，则按照优先级先后，将优先级低的放入冲突队列。
[0074]
步骤4：对于观测任务scoi，首先判断观测任务是否与成功队列sc中观测任务存在冲突，并根据任务优先级pro进行任务冲突消解。参考图3，设θi(sc)表示成功队列中与观测任务冲突的任务集合。
[0075]
步骤4.1：如观测任务scoi与成功队列最后一个观测任务sco
sc(numsc)
不冲突，即：将观测任务scoi存入成功队列，即：sc＝sc+scoi；确定卫星对目标观测中心点时刻为：
[0076]
m_ti＝max(m_t
sc(numsc)
+δt/2+σ(sco
sc(numsc)
,scoi),s_ti)+δt/2，观测任务
[0077]
scoi对应的成像时间区间为[m_t
i-δt/2,m_ti+δt/2]。对下一观测任务进行编排，转至步骤4。
[0078]
步骤4.2：如观测任务scoi与成功队列最后一个观测任务sco
sc(numsc)
冲突，即：且观测任务scoi优先级低，将观测任务scoi存入失败队列，即：ls＝ls+scoi；将观测任务scoi存入成功队列最后一个观测任务sco
sc(numsc)
对应的任务后冲突队列，即：at
sc(numsc)
＝at
sc(numsc)
+scoi；如将bti中观测任务重新存入成功队列，并从失败队列中予以删除，即：sc＝sc+bti，ls＝ls-bti；令：对下一观测任务进行编排，转至步骤4。
[0079]
步骤4.3：如观测任务scoi与成功队列最后一个观测任务sco
sc(numsc)
冲突，即且观测任务scoi优先级高，将观测任务sco
sc(numsc)
存入观测任务scoi对应的任务前冲突队列，即：bti＝bti+sco
sc(numsc)
；将观测任务sco
sc(numsc)
从成功队列中删除并存入失败队列，即：sc＝sc-sco
sc(numsc)
，ls＝ls+sco
sc(numsc)
，转至步骤4。
[0080]
步骤5：为了获取更好的观测效果，在既有已经排好的各观测任务成像时间基础上，基于观测俯仰角最小化和不新增任务冲突原则，按照优先级顺序对排定的成像时间区间进行微调，即成像区间调整时，要优先安排高优先级任务采用最小化观测俯仰角，且成像区间调整尽量不产生新的任务冲突。参考图4和图5，针对观测任务sco
sc(i)
，在成功队列中其紧前观测任务为sco
sc(i-1)
，紧后观测任务为sco
sc(i+1)
。令成像时间上界u_t
sc(i)
和下界d_t
sc(i)
分别表示为：
[0081]
u_t
sc(i)
＝min(m_t
sc(i)-δt/2-σ(sco
sc(i)
,sco
sc(i+1)
),e_t
sc(i)
)
[0082]
d_t
sc(i)
＝max(m_t
sc(i-1)
+δt/2+σ(sco
sc(i-1)
,sco
sc(i)
),s_t
sc(i)
)
[0083]
步骤5.1：
[0084]
如果任务成像时间上界与理论观测时间区间之差大于实际观测时长的一半，成像时间下界与理论观测时间区间之差大于实际观测时长的一半，即u_t
sc(i)-(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2≥δt/2且(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2-d_t
sc(i)
≥δt/2，则：实际成像中心时刻为理论观测时间区间的中间值，即m_t
sc(i)
＝(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2。
[0085]
步骤5.2：
[0086]
如果任务成像时间上界与理论观测时间区间之差小于实际观测时长的一半，成像时间下界与理论观测时间区间之差大于实际观测时长的一半，即u_t
sc(i)-(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2＜δt/2且(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2-d_t
sc(i)
≥δt/2，则：中心时刻为任务成像时间上界减去实际观测时长的一半的值，即m_t
sc(i)
＝u_t
sc(i)-δt/2。
[0087]
步骤5.3：
[0088]
如果任务成像时间上界与理论观测时间区间之差大于实际观测时长的一半，成像时间下界与理论观测时间区间之差小于实际观测时长的一半，即u_t
sc(i)-(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2≥δt/2且(s_t
sc(i)
+e_t
sc(i)
)/2-d_t
sc(i)
＜δt/2，则：中心时刻为任务成像时间下界加实际观测时长的一半的值，即m_t
sc(i)
＝d_t
sc(i)
+δt/2。
[0089]
为不新增任务冲突，同时尽量减小每次观测俯仰角，往往需要多个轮次微调成像时间。
[0090]
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
[0091]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。