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面向海上搜寻的遥感卫星系统效能评估方法研究

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面向海上搜寻的遥感卫星系统效能评估方法研究

作者：周文博大连海事大学

学位级别：硕士

随着我国卫星事业的蓬勃发展,使用遥感卫星实现全海域的遇险船舶搜寻逐渐成为了一种海上救援问题的解决手段。然而对于单颗遥感卫星来说,其携带载荷的成像范围较小,载荷类型有限,并且对一个固定区域的重访能力比较差,因此无法对海上遇... 详细信息

随着我国卫星事业的蓬勃发展,使用遥感卫星实现全海域的遇险船舶搜寻逐渐成为了一种海上救援问题的解决手段。然而对于单颗遥感卫星来说,其携带载荷的成像范围较小,载荷类型有限,并且对一个固定区域的重访能力比较差,因此无法对海上遇险船舶进行有效搜寻。所以使用多颗遥感卫星组成的遥感卫星系统对海上遇险船舶进行搜寻可以有效地解决这个问题。由于现有的遥感卫星众多,所以如何选取多颗遥感卫星组成搜寻系统,并最大化对一个区域的搜寻能力成为了搜寻任务的首要问题,因此需要对多颗遥感卫星执行搜寻任务的任务效能进行评估。在评估之前需要分析搜寻任务的具体需求与执行流程,从执行流程出发对任务对象进行划分,并结合任务对象之间的联系以及任务具体需求对效能评估体系进行构建。所以本文主要研究工作如下:构建了面向海上遇险船舶搜寻的遥感卫星系统效能评估体系。详细介绍了遥感卫星系统的工作方式以及执行搜寻任务的具体流程。基于信息精确性、信息时效性、信息探测性、信息表现性四个维度构建了效能评估体系,建立了目标识别能力、卫星搜寻能力、任务响应能力、重访能力、覆盖能力、搜寻幅宽、图像质量共七个能力指标,详细介绍了各指标的计算方法以及影响因素。使用层次分析法建立了多指标的综合评估方法。开发了海上遇险船舶多星协同搜寻仿真与效能评估软件。针对搜寻任务工作流程,介绍了遥感卫星系统、地面站系统、搜寻船舶三类对象在任务仿真中需要考虑的模型。包括:卫星平台模型、卫星载荷模型、地面站模型、遇险船舶模型,并结合STK仿真软件设计了各模型对象的仿真模块。通过利用STK的API函数得到仿真数据,并设计了数据处理模块,包括可见性时间数据计算模块、区域覆盖性计算模块以及对象距离计算模块。根据海上遇险船舶搜寻任务的执行流程,依据可见性时间数据设计了任务仿真流程模块。结合所有设计的模块完成了遇险船舶多星协同搜寻仿真与效能评估软件总体架构的设计。开展了民用遥感卫星协同搜寻遇险船舶的仿真研究。通过查找相关资料,选取了30颗典型民用遥感卫星,五个地面站以及太平洋海域的运输船舶构建仿真案例。通过海上遇险船舶搜寻任务效能评估软件进行仿真,对仿真得到的原始数据以及中间数据进行展示并分析。最后利用层次分析法以及模糊理论进行了分析。

关键词：遥感卫星系统海上遇险船舶效能评估层次分析法

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基于不确定性的遥感卫星系统效能评估

基于不确定性的遥感卫星系统效能评估

作者：易山哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

我国的遥感卫星技术和遥感信息应用能力在过去数十年的发展中得到了显著的提升,为了在今后更好地应用遥感技术,提升遥感卫星能力,则需要了解现有遥感信息的不足和遥感卫星的能力短板,从而在卫星方案设计,在轨卫星资源分配和任务调度方... 详细信息

我国的遥感卫星技术和遥感信息应用能力在过去数十年的发展中得到了显著的提升,为了在今后更好地应用遥感技术,提升遥感卫星能力,则需要了解现有遥感信息的不足和遥感卫星的能力短板,从而在卫星方案设计,在轨卫星资源分配和任务调度方面做到有的放矢。因此作为量化装备能力的效能评估方法对多星组成的遥感卫星体系的发展来说具有重要的意义。本文主要研究了遥感卫星系统效能评估方法,并将该方法应用于执行区域观测任务的遥感卫星系统效能评估。本文首先简单介绍了效能评估的一般流程,按照此效能评估流程,对其中的效能评估指标体系构建、指标仿真计算和权重赋予三个方面进行了更加深入的研究。构建一个全面反映系统能力的指标体系对进行效能评估来说非常重要,本文应用任务分解法对遥感任务进行分解,完成从任务活动到任务能力再到评估指标的映射,得到效能评估底层指标。最后再建立从遥感卫星平台、卫星载荷和卫星运行环境等底层工程参数到卫星底层指标,从卫星底层性能指标到综合能力的指标系统。其次是对底层性能指标进行仿真计算,对于遥感卫星评估指标都提出了相应的仿真计算模型,并针对卫星真实运行环境中出现的不确定性问题,本文对当前的不确定性量化方法进行了研究,选取了蒙特卡罗法、随机配置法和稀疏网格法对具有不确定性因素影响的指标进行求解,得到具有统计特性的指标结果。除此之外,面对量纲、值域和变化趋势不同的指标,需对其预处理之后才能与其他指标综合,本文根据各指标变化趋势代表的意义不同将指标分为成本型和效益型两类进行归一化处理,得到的归一化指标作为后续效能评估的数据准备。最后是对效能评估指标体系中底层指标赋予权重。针对传统的层次分析法权重难以确定、具有主观局限性等缺点,本文首先采用不确定性层次分析法,其使用区间数来替代确定值构成指标重要性判断矩阵,使得指标之间的重要性判断更加准确。其次本文采用了组合赋权法对指标权重进行赋予,其吸取了主观赋权法和客观赋权法的长处,使得到的权重更加合理。最后综合前面计算得到的指标归一化结果,得到遥感卫星系统的整体效能评分。

关键词：遥感卫星系统任务分解法不确定性分析方法不确定性层次分析法组合赋权法

遥感卫星系统体系仿真与效能评估技术发展研究

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遥感卫星系统体系仿真与效能评估技术发展研究

第19届中国系统仿真技术及其应用学术年会

作者：李帅任迪中国空间技术研究院

当前,国外应用型空间系统发展逐步进入多系统融合、多业务集成、体系化发展和全球服务的新阶段。遥感卫星系统以全球整体观、系统观,形成多时空尺度、多层次的观测能力。本文从体系的角度出发,探讨了遥感卫星体系仿真与效能评估技术的特... 详细信息

当前,国外应用型空间系统发展逐步进入多系统融合、多业务集成、体系化发展和全球服务的新阶段。遥感卫星系统以全球整体观、系统观,形成多时空尺度、多层次的观测能力。本文从体系的角度出发,探讨了遥感卫星体系仿真与效能评估技术的特点,分析了美国商业遥感卫星仿真效能评估框架,并提出我国遥感卫星系统体系仿真与效能评估技术发展的建议。

关键词：遥感卫星系统仿真效能评估

来源： cnki会议评论

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中国遥感卫星系统灾害监测能力研究

航天器工程 2014年第6期23卷 7-12页

作者：黄宇民范一大马骏侯宇葵蒙静国防科学技术大学长沙410073 钱学森空间技术实验室北京100094 民政部国家减灾中心北京100124 中国空间技术研究院北京100094

通过研究、归纳中国在气象、海洋、农业、减灾、资源、环境等方面的九类重大自然灾害的监测对空间遥感的应用需求,绘出了九类重大自然灾害在时间分辨率和空间分辨率上的相应分布图;介绍了中国遥感卫星系统的发展现状,绘制其对九类重大... 详细信息

通过研究、归纳中国在气象、海洋、农业、减灾、资源、环境等方面的九类重大自然灾害的监测对空间遥感的应用需求,绘出了九类重大自然灾害在时间分辨率和空间分辨率上的相应分布图;介绍了中国遥感卫星系统的发展现状,绘制其对九类重大自然灾害监测的能力满足度曲线,在此基础上,预测了中国未来遥感卫星系统的灾害监测能力包线应具有的能力,提出了中国未来遥感卫星系统的能力配置及发展建议。

关键词：遥感卫星系统灾害监测能力包线空间遥感器

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我国遥感卫星系统标准体系框架研究

航天标准化 2012年第3期 1-6,13页

作者：郭经航天标准化与产品保证研究院北京100071

分析国内外遥感卫星标准现状,研究遥感卫星标准体系框架构建的方法,提出我国遥感卫星系统标准体系框架构建建议,以及下一步标准规划的重点。

关键词：遥感卫星系统标准体系框架标准体系

基于AHP-FCE的遥感卫星系统覆盖效能评估

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测绘科学技术 2015年第2期3卷 42-50页

作者：潘勇杨帆巫远武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉

针对遥感卫星系统的顶层设计与合理规划,建立科学的卫星系统覆盖能力评估模型具有重要意义。为此,建立了层次化的覆盖效能评估指标体系,采用层次分析法(AHP)设计指标权重;提出了一种新的覆盖特性仿真计算流程,基于模糊综合评判法(FCE)... 详细信息

针对遥感卫星系统的顶层设计与合理规划,建立科学的卫星系统覆盖能力评估模型具有重要意义。为此,建立了层次化的覆盖效能评估指标体系,采用层次分析法(AHP)设计指标权重;提出了一种新的覆盖特性仿真计算流程,基于模糊综合评判法(FCE)计算了评估指标的单因素模糊向量;最终提出了一个完整的基于AHP-FCE方法的遥感卫星系统覆盖效能评估技术流程,以多颗国内外典型遥感卫星进行了评估实验,验证了方法的有效性。

关键词：遥感卫星系统覆盖效能层次分析法模糊综合评判法

国外民用遥感卫星系列报道之八──小型遥感卫星系统

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国际太空 1999年第7期 18-22页

作者：安源

小型遥感卫星是在应用需求不断扩大而经费又紧张的形势下发展起来的，它以“更快、更好、更省”为宗旨，以现代科技为基础，使用户能通过简便、廉价、快速的方式利用卫星获得有关资源和环境信息。这是遥感卫星的一个重要的发展方向，有... 详细信息

小型遥感卫星是在应用需求不断扩大而经费又紧张的形势下发展起来的，它以“更快、更好、更省”为宗旨，以现代科技为基础，使用户能通过简便、廉价、快速的方式利用卫星获得有关资源和环境信息。这是遥感卫星的一个重要的发展方向，有巨大的科学和经济效益，因而受到许多...

关键词：遥感卫星系统小型民用国外

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印度空间信息系统发展与特点浅析

外军信息战 2013年第2期 24-29页

作者：陈亮

印度十分重视空间信息系统的发展．目前已拥有提供通信服务的“印度国家卫星”（INSAT）系统和提供自然资源管理服务的“印度遥感卫星”（IRS）系统，此外．印度在美国的帮助下逐步建立“GPS辅助型静地轨道增强导航系统”（GAGAN）．但... 详细信息

印度十分重视空间信息系统的发展．目前已拥有提供通信服务的“印度国家卫星”（INSAT）系统和提供自然资源管理服务的“印度遥感卫星”（IRS）系统，此外．印度在美国的帮助下逐步建立“GPS辅助型静地轨道增强导航系统”（GAGAN）．但是为了不受制于人。印度还将自主研发“印度区域导航卫星系统”（IRNSS）。

关键词：空间信息系统印度国家卫星系统遥感卫星系统导航卫星系统

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高可靠性数据传输系统LVDS交叉备份方法

电讯技术 2007年第6期47卷 126-129页

作者：陈曦高俊峰张群英张平中国科学院电子学研究所

以一种高可靠性数据传输系统为例,详细阐述了采用LVDS输出电平标准的交叉备份方案的设计,比较了LVDS端交叉和TTL端交叉各自的优缺点。对TTL端交叉备份方式进行了分析,重点讨论了TTL端交叉备份方式解决主备故障隔离的几种方法,并分析了... 详细信息

以一种高可靠性数据传输系统为例,详细阐述了采用LVDS输出电平标准的交叉备份方案的设计,比较了LVDS端交叉和TTL端交叉各自的优缺点。对TTL端交叉备份方式进行了分析,重点讨论了TTL端交叉备份方式解决主备故障隔离的几种方法,并分析了各种方法在实际应用中存在的不足。最后给出了该高可靠性数据系统中所采用的跨接电阻方案。该方案具有设计简单、可靠性高的优点。

关键词：遥感卫星系统数据传输系统 LVDS 交叉备份