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貪婪搜索算法在衛星調度中的應用

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  針對采用天氣預報的滯后云層進行衛星調度影V向觀測圖像質量和觀測收益的問題,提出一種獲取實時云層的數學模型,并基于此構建考慮實時變換云層的敏捷觀測衛星( AEOS)調度模型。由于貪婪搜索算法(GSA)具有局部優化的特性,能夠充分考慮衛星觀測的云層和有限存儲資源等約束,研究了GSA在該衛星調度問題中的應用。首先,CSA優先考慮觀測任務的云層遮擋,并根據云層遮擋大小,計算待觀測任務的圖像質量,將之排序選擇待觀測的任務;其次,結合任務的大小、截止時間和衛星的存儲資源約束,選擇能夠給觀測收益帶來最大化的任務;最后,進行觀測和任務傳送。仿真實驗表明,在任務數為100的情況下,采用CSA進行衛星調度的任務收益比常用于衛星調度的動態規劃算法(DPA)所獲得任務收益提高了14. 82%,比局部搜索算法(LSA)所獲得任務收益提高了10. 32%,并且同等條件下,采用GSA得到的觀測圖像的質量比其他兩種方法得到的圖像質量更高。實驗結果表明,CSA在實際衛星調度中,能夠有效地提高圖像觀測質量和任務觀測收益。
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