一种基于计算机兵棋的对地观测任务模拟系统

本发明涉及对地观测，特别涉及一种基于计算机兵棋的对地观测任务模拟系统。

背景技术：

1、对地观测是遥感卫星的重要应用方向。传统对地观测以单星为主，通过可见光、红外、高光谱、sar（synthetic aperture radar，合成孔径雷达）等多种载荷获取图像。随着遥感卫星数量不断增多，以巨型星座为代表的星座对地观测将主导遥感信息获取途径。遥感卫星成像数据从任务规划到数据获取的整体流程需要大量的卫星及空天地一体化技术作为支撑。因此加强对地观测任务规划模拟的顶层设计至关重要。

2、目前，现有对地观测任务规划方案主要集中在传统的地面规划研究上，针对未来智能化对地观测主要集中在单星智能、多星智能研究上。由于规模、智能化程度的差异，这些研究集中在不同的算法领域，无法协同使用。另外，现有的对地观测任务规划方案将单星作为最小研究单元，重点研究其在线、离线状态下的行为模式以及针对快速相应任务的决策。在星座对地观测下，以单星作为最小计算单元已经无法满足要求。

3、有鉴于此，如何解决上述技术缺陷已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于计算机兵棋的对地观测任务模拟系统，该系统将计算机兵棋抽象化为多个功能模块，赋予功能模块基本功能与智能功能，能够提高对地观测方案仿真及验证效率。另外，该系统提供了一个可以验证多种规划算法的统一平台，可以推演大规模星群条件下对地观测任务方案的有效性。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于计算机兵棋的对地观测任务模拟系统，包括：

3、想定设计模块，用于构建对地观测场景以及定义棋子；所述棋子包括卫星棋子；

4、任务规划模块，用于根据规划算法规划所述卫星棋子的对地观测任务；

5、任务实施模块，用于根据所述对地观测任务，在所述对地观测场景下进行对地观测仿真推演；

6、规则裁决模块，用于对对地观测仿真推演结果进行判定；

7、数据评估模块，用于整理并显示对地观测仿真推演中获得的数据；

8、综合显示模块，用于对对地观测仿真推演进行可视化展示。

9、可选的，所述综合显示模块包括：

10、二维态势显示单元，用于提供二维棋盘下棋子的运行及动作的可视化界面；

11、三维态势显示单元，用于提供数字孪生三维场景下棋子的运行及动作的可视化界面；

12、综合态势显示单元，用于提供数据在可视化界面上展示。

13、可选的，所述规则裁决模块具体采用大数据知识图谱或深度神经网络对所述对地观测任务与对地观测仿真推演结果进行判定。

14、可选的，所述棋子在棋盘上以质点显示；其中，当点选所述卫星棋子后，显示所述卫星棋子的信息。

15、可选的，所述卫星棋子的信息包括状态信息与功能信息；所述状态信息包括卫星数量、轨道高度、载荷类型、成像方式、智能状态、指令接收；所述功能信息包括开机扫描、关机存储、星上分析、数据下传。

16、可选的，所述卫星棋子的卫星数量以质点图法表示，卫星棋子越多，质点越大。

17、可选的，所述轨道高度以渐近线法表示。

18、可选的，所述棋盘采用高斯投影方式或墨卡托投影方式投影。

19、本发明所提供的基于计算机兵棋的对地观测任务模拟系统，包括：想定设计模块，用于构建对地观测场景以及定义棋子；所述棋子包括卫星棋子；任务规划模块，用于根据规划算法规划所述卫星棋子的对地观测任务；任务实施模块，用于根据所述对地观测任务，在所述对地观测场景下进行对地观测仿真推演；规则裁决模块，用于对地观测仿真推演结果进行判定；数据评估模块，用于整理并显示对地观测仿真推演中获得的数据；综合显示模块，用于对对地观测仿真推演进行可视化展示。

20、可见，本发明所提供的基于计算机兵棋的对地观测任务模拟系统，在想定设计模块构建对地观测场景以及定义棋子的基础上，任务规划模块根据规划算法规划对地观测任务，进而任务实施模块根据对地观测任务进行对地观测仿真推演，规则裁决模块对对地观测仿真推演结果进行判定；数据评估模块将对地观测仿真推演中获得的数据进行整理与显示，综合显示模块对对地观测仿真推演进行可视化展示，这样通过该对地观测任务模拟系统能够在对地观测任务实施前进行流程模拟与效能评估。该系统将计算机兵棋抽象化为多个功能模块，赋予功能模块基本功能与智能功能，能够提高对地观测方案仿真及验证效率。另外，该系统提供了一个可以验证多种规划算法的统一平台，可以推演大规模星群条件下对地观测任务方案的有效性，能够对传统方法、智能方法、单星以及多星任务规划进行协同推演。

技术特征：

1.一种基于计算机兵棋的对地观测任务模拟系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于计算机兵棋的对地观测任务模拟系统，其特征在于，所述综合显示模块包括：

3.根据权利要求1所述的基于计算机兵棋的对地观测任务模拟系统，其特征在于，所述规则裁决模块具体采用大数据知识图谱或深度神经网络对对地观测仿真推演结果进行判定。

4.根据权利要求1所述的基于计算机兵棋的对地观测任务模拟系统，其特征在于，所述棋子在棋盘上以质点显示；其中，当点选所述卫星棋子后，显示所述卫星棋子的信息。

5.根据权利要求4所述的基于计算机兵棋的对地观测任务模拟系统，其特征在于，所述卫星棋子的信息包括状态信息与功能信息；所述状态信息包括卫星数量、轨道高度、载荷类型、成像方式、智能状态、指令接收；所述功能信息包括开机扫描、关机存储、星上分析、数据下传。

6.根据权利要求5所述的基于计算机兵棋的对地观测任务模拟系统，其特征在于，所述卫星棋子的卫星数量以质点图法表示，卫星棋子越多，质点越大。

7.根据权利要求5所述的基于计算机兵棋的对地观测任务模拟系统，其特征在于，所述轨道高度以渐近线法表示。

8.根据权利要求4所述的基于计算机兵棋的对地观测任务模拟系统，其特征在于，所述棋盘采用高斯投影方式或墨卡托投影方式投影。

技术总结
本发明公开了一种基于计算机兵棋的对地观测任务模拟系统，涉及对地观测技术领域，包括：想定设计模块用于构建对地观测场景以及定义棋子；任务规划模块用于根据规划算法规划对地观测任务；任务实施模块用于根据对地观测任务进行对地观测仿真推演；规则裁决模块用于对对地观测仿真推演结果进行判定；数据评估模块用于整理并显示对地观测仿真推演中获得的数据；综合显示模块用于对对地观测仿真推演进行可视化展示。该系统将计算机兵棋抽象化为多个功能模块，赋予功能模块基本功能与智能功能，能够提高对地观测方案仿真及验证效率。另外，该系统提供了一个可以验证多种规划算法的统一平台，可以推演大规模星群条件下对地观测任务方案的有效性。

技术研发人员：杨海涛,徐一帆,曹延华,蒋珍妮,吕博,姚宛菁,周玺璇,王浩宇,王晋宇
受保护的技术使用者：中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11