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龙图腾网恭喜南京航空航天大学申请的专利一种基于多目标NSGA-III算法的InSAR卫星任务规划方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114781247B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-01-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210313485.4，技术领域涉及：G06F30/27；该发明授权一种基于多目标NSGA-III算法的InSAR卫星任务规划方法是由贾庆贤;练维城;桂玉乐;于丹;吴云华设计研发完成，并于2022-03-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于多目标NSGA-III算法的InSAR卫星任务规划方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于多目标NSGA‑III算法的InSAR卫星任务规划方法，具体为：1：生成卫星载荷可视陆地栅格化矩阵W；2：根据W生成初始种群；3：对初始种群进行冲突任务消解，得到更新后的种群和卫星观测任务指令；4：计算种群中每个个体的目标函数值；5：通过锦标赛选择法产生新的种群；6：对新的种群进行交叉变异，卫星观测任务指令扩充以及冲突任务消解，得到更新后的种群；7：将更新后的种群和上一代种群合并，然后选择个体，生成选择后的种群；8：如果当前迭代次数大于最大迭代次数，则停止计算，输出最终的卫星观测任务指令；否则进入下一次迭代。本发明对InSAR卫星对地观测任务规划提供了帮助。

本发明授权一种基于多目标NSGA-III算法的InSAR卫星任务规划方法在权利要求书中公布了：1.一种基于多目标NSGA-III算法的InSAR卫星任务规划方法，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤1：根据卫星轨道信息和卫星载荷信息以及全球陆地先验信息，生成卫星载荷可视陆地栅格化矩阵其中wi表示第i个时刻能够开机的波位序号集合，一个时刻对应一个观测任务，i＝1,2,…,Ntask；其中Ntask表示一个轨道上的观测任务的总数，并对卫星载荷可视陆地栅格化矩阵进行预处理；步骤2：将卫星作为染色体，观测任务作为染色体上的基因位，根据卫星载荷可视陆地栅格化矩阵中的能够开机的波位序号为基因位赋值，从而随机生成m串染色体，形成初始种群；步骤3：对初始种群进行冲突任务消解，得到更新后的种群和卫星观测任务指令，将更新后的种群作为上一代种群；所述得到卫星观测任务指令的具体方式为：若更新后的种群中某个基因位的前后基因位的波位序号均为0，则将该基因位作为一个任务段，该基因位对应的时间作为该任务段的起始和结束时间；将一个染色体中连续的且波位序号不为0的基因位组成一段任务段，将该任务段中第一个基因位对应的时间作为该任务段的起始时间，最后一个基因位对应的时间作为任务段的结束时间；将每个任务段按照起始时间由小到大排列，得到任务段序列；在任务段序列中将每个任务段中的开始时间，结束时间，基因位的个数，基因位对应的卫星，以及第一个基因位上的波位序号值相结合作为该任务段的卫星观测任务指令，得到卫星观测任务指令集合order；步骤4：建立目标函数，计算更新后的种群中每个染色体的目标函数值；步骤5：在上一代种群中，通过锦标赛选择法产生新的种群；步骤6：对步骤5中新的种群依次进行交叉变异，卫星观测任务指令扩充以及冲突任务消解，得到更新后的种群和卫星观测任务指令；步骤7：将步骤6中更新后的种群和上一代种群合并，基于目标函数值和多目标NSGA-III算法在合并后的种群中选择个体，生成选择后的种群；步骤8：判断当前迭代次数是否大于最大迭代次数，若是则停止计算，输出最终的卫星观测任务指令；否则转步骤9；步骤9：将步骤7中生成的选择后的种群作为上一代种群，迭代次数加1并转步骤5；所述步骤6中的卫星观测任务指令扩充具体为：针对第sat个染色体上的第a个任务段，判断该任务段的时间长度是否满足第sat个卫星的单次开机时长约束，sat＝1,2,…,m，如果满足，则在矩阵W中找到该任务段的开始时刻的前一秒tstrat-1对应的能够开机的波位集合在矩阵W中找到该任务段的结束时刻的后一秒tend+1对应的能够开机的波位集合如果不为空集，且该第a个任务段的起始时间对应的基因位上的波位序号属于则将上的波位序号赋值给将对应的时间作为第a个任务段的起始时间，为第sat个染色体上的前一个基因位；如果不为空集，且该第a个任务段的结束时间对应的基因位上的波位序号属于则将上的波位序号赋值给将对应的时间作为第a个任务段的结束时间，为第sat个染色体上的后一个基因位；所述步骤4和步骤7中的目标函数为： 其中，f1表示常规区域任务时长目标函数，f2表示重点区域任务时长目标函数，f3为任务优化级目标函数，oi1.time表示第i1个卫星观测任务指令的观测时长，oi1.keyarea表示第i1卫星观测任务指令的重点区域观测时长，oi1.priority表示第i1个卫星观测任务指令的优化级；所述步骤3和步骤6中的冲突任务消解具体为：判读当前轨道中是否存在数传窗口，以及所有卫星的存储容量是否超出设定的门限值；如果当前轨道存在数传窗口且存在存储容量超过设定的门限值某个卫星，则执行数传任务，并将与数传窗口冲突的观测任务对应的基因位的波位序号置0；然后遍历每颗卫星，将卫星中波位序号不为0的基因位组成任务集，判断相邻两个观测任务是否满足卫星载荷约束，若不满足则随机删除这两个观测任务中的一个观测任务，直到任务集中的所有任务均满足卫星载荷约束；然后遍历任务集中每个观测任务，对重复观测的任务进行删除，保证观测任务只被观测一次；最后对不满足卫星资源约束的任务进行删除；所述卫星载荷约束为： 式中，waveon表示开机波位数目，和分别表示第i'个卫星观测任务指令对应的卫星载荷的开机时间和关机时间，表示第i'+1个卫星观测任务指令对应的卫星载荷的开机时间；和分别表示卫星波位对第j个卫星观测任务指令的开机时间和关机时间；表示卫星波位对第j+1个卫星观测任务指令的开机时间；timeon表示卫星单次开机最长工作时间，timerestart表示卫星重新开机时间，timechange表示波位切换时间；数传通信约束为： 式中，表示第k个轨道的数传任务，表示空集；所述卫星资源约束为： 式中，timeson和timeschange分别表示卫星的开机次数和波位切换次数，和分别表示卫星的最大开机次数和最大波位切换次数，表示卫星在第k个轨道的存储容量，memorymax表示卫星的最大存储容量。

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