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“高分卫星任务规划与调度系统关键技术及应用”项目通过科技成果评价
2020.06.12
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2020年6月12日,中科合创(北京)科技成果评价中心组织专家,在北京召开了由中国电子科技集团公司第五十四研究所完成的“高分卫星任务规划与调度系统关键技术及应用”项目科技成果评价会。专家审阅了项目方提供的技术材料,听取了技术总结报告,经质询和讨论形成评价意见如下:
1.项目组提供的技术资料齐全,符合科技成果评价要求。
2.“高分卫星任务规划与调度系统关键技术及应用”属于航天地面应用领域,来源于《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》确定的16个国家重大科技专项之一“高分辨率对地观测系统重大专项(简称高分专项)”任务管理系统。
3.该项目主要针对高分专项面临的观测需求统筹、地球同步卫星任务智能分配、应急任务快速调度、天线遮挡计算与任务优化方法等科学技术问题,开展了技术体系研究和工程实施应用,突破了开放式多用户多任务统筹技术、地球同步轨道卫星快速任务规划技术、启发式快速应急任务调度方法和基于遮挡分析的遥感卫星任务优化分配技术等系列关键技术,研制了高分卫星任务规划与调度系统。项目主要负责受理分析各类用户提交的观测需求,统一管控卫星观测资源与跟踪接收资源,制定观测与接收方案,编制任务计划,调度任务有序实施,监视任务执行状态,评价系统运行效果。主要的创新点包括:
(1)该项目突破了开放式多用户多任务统筹技术,建立多用户对地观测需求统筹处理模型,从需求时空分布、优先级、覆盖率预估等多个方面统筹分析和优化分配多行业的大量观测需求,实现了开放的观测需求统筹平台,解决了服务用户范围广、需求复杂多样、对需求分析反馈要求高等问题。
(2)该项目突破了地球同步轨道卫星快速任务规划技术难题,针对地球同步轨道卫星具备对指定目标实施持续和近实时观察,且时效性要求特别高的特点,提出了一种基于最佳观测时间和卫星最佳成像路线要素的地球同步轨道卫星快速任务规划技术,设计了任务直接插入、任务迭代插入和任务替代插入方法调度分配应急任务,提高了地球同步轨道卫星观测资源利用率和快速反应能力。
(3)该项目突破了启发式快速应急任务调度方法,针对应急任务快速响应需求,考虑卫星侧摆能力、空间分辨率要求等,基于相邻观测任务姿态转换时间和观测目标优先级约束,提出了可变滑动窗口的应急任务调度方法,提高了应急观测资源调度效率。
(4)该项目突破了基于遮挡分析的遥感卫星任务优化分配核心技术难题,针对卫星任务规划中计算卫星太阳翼遮挡及卫星星体遮挡对地数传天线时间的问题,考虑太阳翼转动、卫星姿态信息、卫星位置以及地面站位置,设计了相应的计算方法,在进行观测资源和接收资源优化分配时,避免了无效任务,提高了星地资源综合利用效率。
4.该项目成果已应用于高分专项、国家空间基础设施等国家重大工程,并在卫星地面运控领域进行了推广应用,具有重大社会和经济效益,推广应用前景广阔。
该项目技术创新性强,研制难度大。拥有多项自主知识产权,其核心技术独立自主可控,地球同步轨道卫星快速任务规划技术,基于遮挡分析的遥感卫星任务优化分配技术达到国际先进水平,专家组同意通过科技成果评价。
专家组成员
宫亚峰 国家信息技术安全研究中心副总工程师
卢柯楠 北京中航天基空间信息科学研究院教授
白 明 北京师范大学数学科学学院教授
寇有观 自然资源部信息中心研究员
李国庆 中国科学院遥感与数字地球研究所研究员
邓 磊 首都师范大学资源环境与旅游学院副教授
朱湘琳 原全军信息化总体所研究室副主任
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