Spacecraft Recovery & Remote Sensing, Volume. 45, Issue 4, 39(2024)
Research on Natural Disaster Monitoring Satellite Mission Planning
Figures & Tables(7)
Table 1. Natural disasters require for earth observations
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灾害种类 观测要素 观测需求 空间分辨率 时间分辨率 地震 地震区域大小 优于10 m 每天至少一次，具体依据需求 损毁区域 优于1 m 每天多次 次生灾害 优于3 m 每周一次 洪涝 洪涝范围 优于100 m 每天多次，依据具体情况 损毁区域 优于10 m 每天一次 旱灾 农田受灾情况 优于100 m 每周一次 水源情况 优于30 m 每周一次 火灾 火灾范围及方向 优于30 m 每天多次，依据具体情况 火烧区域 优于10 m 每天多次，依据具体情况 台风 台风气旋中心风速情况 优于500 m 一天多次 地质灾害 地质灾害体 优于10 m 每天一次，依据具体情况 雪灾 积雪范围 优于100 m 每天一次，依据具体情况 受灾情况 优于30 m 每天一次
Table 2. Model parameter definition
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参数 定义 Ci,star 第i个卫星开始的储存容量 Ci,end 第i个卫星结束的储存容量 Xi 卫星S的成像窗口集合，集合为{Xi1,Xi2,Xi3,Xi4, ···,Xis} Ai 第i个卫星的太阳高度角 Ei,tcons 第i个卫星观测过程中单位时间消耗的能量 Ei,scons 第i个卫星观测过程中转一圈消耗的能量 Ei 第i颗卫星的能量
Table 3. Model parameter definition
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任务集 观测任务 纬度/（°） 经度/（°） 观测时间/s 任务优先级 L1 T1 38.52 71.25 500 1 T2 40.15 75.52 450 5 T3 38.67 76.65 800 8 T4 37.44 80.55 700 6 L2 T5 36.52 75.21 600 7 T6 37.25 74.25 850 5 T7 39.33 76.95 560 2 T8 41.52 79.78 550 3 L3 T9 37.24 78.15 600 8 T10 38.52 79.28 600 2 T11 38.55 75.16 700 4 T12 39.49 76.87 750 9
Table 4. The scheduling experiment results for Greedy Algorithm
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观测任务 选用卫星 观测时间/s T1 “高分一号”卫星 459.57 T2 “环境一号”A卫星 423.52 T3 “高分二号”卫星 753.21 T4 “环境一号”B卫星 658.71 T5 “高分四号”卫星 584.22 T6 “资源一号”02C卫星 824.44 T7 “天绘一号01/02号”卫星 510.56 T8 “环境一号”B卫星 534.91 T9 “高分四号”卫星 567.24 T10 — — T11 “风云三号”气象卫星 656.12 T12 “高分五号”卫星 710.52
Table 5. The scheduling experiment results for Genetic Algorithm
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观测任务 选用卫星 观测时间/s T1 “高分二号”卫星 431.71 T2 “资源一号”02C卫星 437.14 T3 — — T4 “资源三号”01卫星 647.19 T5 “环境一号”B卫星 575.15 T6 “高分五号”卫星 824.44 T7 “高分四号”卫星 521.45 T8 “风云三号”气象卫星 521.27 T9 “高分四号”卫星 559.98 T10 “环境一号”A卫星 521.35 T11 “高分五号”卫星 612.45 T12 “高分一号”卫星 713.36
Table 6. The coverage results for Greedy Algorithm
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观测覆盖数量 计算耗时/s 区域覆盖率/% 4 159 0.47 7 271 0.54 11 344 0.65 15 421 0.74 19 504 0.78 23 578 0.81 28 658 0.84 33 778 0.86 37 798 0.9 44 952 0.91
Table 7. The coverage results for Genetic Algorithm
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观测覆盖数量 计算耗时/s 区域覆盖率/% 4 285 0.53 7 321 0.55 11 425 0.67 15 597 0.86 19 752 0.91 23 1 031 0.92 28 1 135 0.94 33 1 314 0.95 37 1 562 0.96 44 1 875 0.98
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Ran LI, Man XIANG, Yan JIN, Ye XUE. Research on Natural Disaster Monitoring Satellite Mission Planning[J]. Spacecraft Recovery & Remote Sensing, 2024, 45(4): 39
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Received: Jan. 19, 2024
Accepted: --
Published Online: Nov. 1, 2024
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