目錄
第1章 地質(zhì)遙感基礎(chǔ) 1
1.1 基本概念 1
1.2 遙感工作系統(tǒng) 1
1.2.1 星載分系統(tǒng) 1
1.2.2 地面分系統(tǒng) 2
1.3 遙感分類 3
1.3.1 根據(jù)電磁輻射源分類 3
1.3.2 根據(jù)電磁波段分類 3
1.3.3 根據(jù)遙感平臺(tái)分類 4
1.4 傳感器的性能 5
1.4.1 光譜分辨率 5
1.4.2 空間分辨率 5
1.4.3 輻射分辨率 5
1.4.4 時(shí)間分辨率 6
1.5 國(guó)內(nèi)外經(jīng)典地質(zhì)遙感衛(wèi)星參數(shù) 6
1.5.1 經(jīng)典衛(wèi)星光譜波段和分辨率 6
1.5.2 常用商業(yè)衛(wèi)星主要技術(shù)參數(shù) 7
1.5.3 常用遙感衛(wèi)星應(yīng)用范圍 7
1.5.4 光學(xué)衛(wèi)星傳感器波段 8
第2章 地質(zhì)應(yīng)用對(duì)遙感衛(wèi)星的需求 10
2.1 地質(zhì)礦產(chǎn)主體業(yè)務(wù)需求 10
2.1.1 地質(zhì)礦產(chǎn)資源調(diào)查 10
2.1.2 全球化戰(zhàn)略 16
2.1.3 應(yīng)急監(jiān)測(cè)服務(wù) 18
2.1.4 地質(zhì)觀測(cè)衛(wèi)星需求 18
2.2 高分辨率遙感衛(wèi)星的行業(yè)應(yīng)用 21
2.2.1 國(guó)土資源 21
2.2.2 測(cè)繪制圖 22
2.2.3 地質(zhì)監(jiān)測(cè) 23
2.2.4 災(zāi)害監(jiān)測(cè) 25
2.3 我國(guó)遙感衛(wèi)星的地質(zhì)應(yīng)用 27
2.3.1 不同層次地質(zhì)應(yīng)用的空間分辨率需求 27
2.3.2 資源衛(wèi)星地質(zhì)應(yīng)用需求的初步分析 28
2.3.3 地質(zhì)應(yīng)用對(duì)資源衛(wèi)星后續(xù)星的需求分析 29
第3章 衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃基礎(chǔ) 30
3.1 衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃概念 30
3.2 衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃調(diào)度模型 31
3.2.1 有向圖模型 31
3.2.2 背包問(wèn)題模型 33
3.2.3 整數(shù)規(guī)劃模型 33
3.2.4 機(jī)器調(diào)度問(wèn)題模型 34
3.2.5 約束滿足模型 34
3.3 衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃算法 35
3.3.1 確定性算法 35
3.3.2 啟發(fā)式算法 35
3.3.3 調(diào)度方案上下界分析法 37
3.4 衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃問(wèn)題的復(fù)雜性 38
3.4.1 問(wèn)題建模復(fù)雜度高 39
3.4.2 問(wèn)題求解復(fù)雜度高 39
第4章 多星多任務(wù)協(xié)同規(guī)劃 40
4.1 大規(guī)模組合優(yōu)化問(wèn)題規(guī)劃技術(shù) 40
4.1.1 混合整數(shù)規(guī)劃方法 40
4.1.2 分支定界法 41
4.1.3 割平面法 46
4.1.4 列生成法 47
4.2 點(diǎn)目標(biāo)調(diào)度演化優(yōu)化 49
4.2.1 智能優(yōu)化規(guī)劃方法 50
4.2.2 問(wèn)題描述與分析 51
4.2.3 問(wèn)題求解 52
4.2.4 算法實(shí)現(xiàn)流程 54
4.2.5 調(diào)度優(yōu)化 55
4.3 區(qū)域目標(biāo)調(diào)度活動(dòng)選擇 56
4.3.1 區(qū)域調(diào)度活動(dòng)選擇模型框架 56
4.3.2 求解框架 57
4.3.3 資源空閑時(shí)間窗口編排 63
4.4 調(diào)度方案可行解界限分析 65
4.4.1 求解步驟 65
4.4.2 調(diào)度方案生成分析 66
4.4.3 調(diào)度方案界限計(jì)算 66
第5章 基于沖突分解的數(shù)學(xué)規(guī)劃方法 67
5.1 混合整數(shù)線性規(guī)劃模型構(gòu)建 67
5.1.1 符號(hào)描述 68
5.1.2 優(yōu)化變量 69
5.1.3 優(yōu)化目標(biāo) 69
5.1.4 約束條件 69
5.2 資源有效子區(qū)間生成 73
5.3 改進(jìn)的混合整數(shù)線性規(guī)劃模型 74
5.4 數(shù)值仿真分析 76
5.4.1 測(cè)試實(shí)例 76
5.4.2 實(shí)例分析 77
5.4.3 調(diào)度預(yù)處理 78
5.4.4 優(yōu)化結(jié)果 81
5.4.5 調(diào)度場(chǎng)景定量分析 94
5.4.6 性能分析 95
第6章 基于優(yōu)先級(jí)和沖突避免的規(guī)劃方法 96
6.1 多敏捷衛(wèi)星聯(lián)合調(diào)度規(guī)劃問(wèn)題分解 96
6.2 非線性約束滿足優(yōu)化模型構(gòu)建 97
6.2.1 符號(hào)定義 98
6.2.2 復(fù)雜操作約束形式化描述 99
6.3 基于優(yōu)先級(jí)和沖突避免的啟發(fā)式策略 101
6.3.1 可見(jiàn)時(shí)間窗口特征 101
6.3.2 觀測(cè)任務(wù)選擇策略 104
6.3.3 觀測(cè)時(shí)間窗口選擇策略 105
6.4 智能優(yōu)化調(diào)度規(guī)劃方法 105
6.4.1 基于時(shí)間的貪婪算法 105
6.4.2 基于權(quán)重的貪婪算法 106
6.4.3 改進(jìn)的差分進(jìn)化算法 107
6.4.4 調(diào)度方案改進(jìn)策略 111
6.5 數(shù)值仿真分析 112
6.5.1 測(cè)試實(shí)例 112
6.5.2 優(yōu)化結(jié)果 113
6.5.3 算法求解效率 120
6.5.4 結(jié)果討論 122
第7章 多星聯(lián)合調(diào)度規(guī)劃系統(tǒng) 123
7.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境 123
7.2 系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì) 124
7.2.1 多星聯(lián)合調(diào)度規(guī)劃系統(tǒng)總體框架 126
7.2.2 多星聯(lián)合調(diào)度規(guī)劃系統(tǒng)整體流程 127
7.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 128
7.3.1 主控模塊 128
7.3.2 想定管理模塊 130
7.3.3 覆蓋計(jì)算模塊 133
7.3.4 調(diào)度規(guī)劃模塊 134
7.3.5 衛(wèi)星星座性能評(píng)估模塊 136
7.3.6 可視化展現(xiàn)模塊 140
第8章 高分衛(wèi)星地質(zhì)應(yīng)用規(guī)劃結(jié)果性能分析 142
8.1 基本假定 142
8.2 資源及任務(wù) 142
8.2.1 資源及載荷 142
8.2.2 任務(wù)定義 143
8.3 高分地質(zhì)規(guī)劃性能分析 143
8.3.1 單星覆蓋結(jié)果分析 143
8.3.2 多星覆蓋結(jié)果分析 150
參考文獻(xiàn) 152