空间目标光电观测网中的目标分配问题

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1、第31卷第6期2012年12月飞行器测控学报JournaIofSpacecraftTT&CTechnologyV01．31No．6Dec．2012空间目标光电观测网中的目标分配问题。王歆(1．中国科学院紫金山天文台·南京·210008；2．中国科学院空间目标与碎片观测重点实验室·南京·210008)摘要：针对空间目标光电观测网中的目标分配问题，通过对编目实际情况的分析，考虑了目标的探测率、编目定轨对测量数据的要求和编目更新率，提出编目效率的概念并给出相应计算方法。在此基础上，建立了空间目标分配优化的线性规划模型。数值仿真表明，模型有效，求解可行，可用于空间目标光电

2、观测网的日常运行，提高观测网的运行效率。编目效率概念同时也可作为对观测所需资源消耗的度量，从而实现对观测网编目能力的评估。关键词：分配；优化；空间目标；编目；线性规划中图分类号：V556．5文献标志码：A文章编号：1674—5620(2012)06一0086—04觚i印Ⅱ蛐tofSpaceO协眺forElect附Opti蒯obs删i伽NetworkWANGXin(1．PurpleMountain0bservatory，ChineseAcademyofSciences，Nanjing210008；2．KeyLaboratoryofSpace0bjectandDeb“

3、s()bservation，PurpleMountain0bservatory，ChineseAcademyofSciences，Nanjing210008)Abstract：Tbmeetrequirementsofassignmentofspaceobjectstoequipmentinanobservationnetwork，aconceptofcatalogefficiencyisproposedtogetherwithacomputingalgorithm，takingintoconsiderationdetectionratio，datapatternf

4、orcatalogorbitdeterHlinationandupdatefrequency．I妇sedontheconcept，alinearpmgrammingmodelisconstructedforspaceobjectassignmentoptimization．Numericalsimulationshowsthatthemodeliseffectiveandcanbeusedinoperationofanobservationnetworktoincreaseefficiency．Theconceptofcatalogef矗ciencycanalso

5、betakenasameasurementofthecostofob—servationresourceinevaluationofthecatalogab订ityofanobservationnetwork．Keywords：assignment；optimization；spaceobject；catalog；linearprogramming0引言空间目标光电观测网日常运行的一个主要任务就是空间目标的编目[1。2]。随着观测网的发展，网内观测设备越来越多，在日常编目观测中如何通过合理的目标分配，实现更多目标的管理，成为观测网高效运行的关键。目前，目标的分配主

6、要依赖计划人员的经验，尚无成熟方法与理论依据，如中国科学院空间目标与碎片观测网在目标分配上考虑的因素主要有：每个目标安排给3台设备；将目标分为批次，以固定频率轮换观测，以求能够实现最大的目标集覆盖率。分配策略都归结为如何能够减少不必要的观测，实现满足编目的最低观测量。这样，在观测资源不变的情况下可以管理更多的目标。目标分配问题很大程度上取决于最低观测量的要求，但最低观测量目前缺少定量研究。最低观测量的定量分析不仅关系到观测网的日常运行，同时在观测网建设中也可用于对观测网建设效果的预估。为了解决目标分配问题，本文对最低观测量需求进行了初步探讨，将编目观测过程视作随机

7、过程，并考虑目标探测的成功率与编目定轨计算对测量数据的要求，提出一种编目能力评估的定量指标，在此基础上实现了一种目标分配优化的线性规划模型。1影响空间目标编目的因素空间目标编目主要目的是掌握和了解空间目标的轨道运动信息，使在任意时刻通过编目轨道引导*收稿日期：2012一08—30；修回日期：2012—10一26；网络出版时间：2012—12—1309：34：49网络出版地址：http：∥www．cnki．net／kcms／detail／11．4230．TV．20121213．0934．001．html基金项目：国家自然科学基金(No．11073061)作者简介：王

8、歆(197