申请/专利权人：南京航空航天大学

申请日：2024-03-01

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN117811961B

主分类号：H04L43/08

分类号：H04L43/08;H04L43/02;H04L43/04;H04L43/50;H04B7/185

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明公开了一种面向海上移动目标的异构星座观测效能评估方法，步骤如下：首先面向天基感知平台特点以及海上移动目标观测任务特性建立了一种天基平台层次化指标体系，综合评估异构星座中单个天基平台的效能；考虑星座个体效能、观测任务特性以及星座整体层面，构建异构星座观测效能指标体系；最后对星座观测效能、个体平均综合效能进行加权评估，最终计算得星座综合观测效能。本发明提高了异构星座对海上移动目标进行遥感观测的观测效能评估效率和全面性。

主权项：1.一种面向海上移动目标的异构星座观测效能评估方法，其特征在于，步骤如下：1：根据异构天基感知平台特点以及海上移动目标观测任务特性，构建天基平台层次化指标体系；2：基于观测效能评估算法计算单星观测效能；所述步骤2中具体包括：21构建线性分段函数模型，将步骤1）中涉及的各效能指标分为收益型指标、成本型指标以及固定型指标，并将所述效能指标进行预处理，消除效能指标的量纲，对所述效能指标进行归一化处理；22基于主观确权法、客观确权法或组合确权法确定各效能指标的权重，以确定不同效能指标对单星效能评估的影响；设定为第k个效能指标的权重，各效能指标权重总和为1，即： ；上式中，n为采用的效能指标数量；23设定第j个天基感知平台的效能指标为效能指标矩阵，其中为第j个天基感知平台的第k个效能指标预处理值，，，N为执行观测任务的天基感知平台数；结合步骤22）中的权重，获得效能指标权值矩阵，；效能指标归一化矩阵与效能指标权值矩阵共同组成指标评估矩阵，；24最后将所述指标评估矩阵M代入综合评分计算方法中计算各天基感知平台综合效能值，计算得到天基感知平台综合效能矩阵，为第j个天基感知平台的综合效能值，；3：根据海上移动目标观测任务特性以及分布式异构星座特性，构建异构星座观测效能指标体系，对所述异构星座观测效能指标体系进行评估；所述异构星座观测效能指标体系中包含个体属性、路由属性、感知属性的异构星座观测效能指标体系；在个体属性中，包含卫星指标方差、平均卫星负载率、星座负载率三项指标；卫星指标方差为各天基感知平台综合效能的方差，通过以下表达式计算得到： ；平均卫星负载率为各天基感知平台使用率的平均值，通过以下表达式计算得到： ；式中，为观测期间第j个天基平台的占用的最大存储空间，为观测期间第j个天基平台的消耗的最大星上能量，为观测期间第j个天基平台的可用存储空间；为观测期间第j个天基平台的可用星上能量；星座负载率为参与观测任务的天基感知平台数量域星座规模的比值，通过以下表达式计算得到： ；式中，Ng为天基感知平台综合效能矩阵V中大于设定阈值的个数，阈值为用户确定参数，Cs为星座规模；在路由属性中，包含平均路由网络负载率、平均数据节点拥塞率、平均传输时延三项子属性；平均路由网络负载率为执行观测任务期间星座路由网络最大能力占比的平均值，通过以下表达式计算得到： ；式中，为观测任务期间占用星座路由网络的最大数据量，为观测任务期间占用星座路由网络的最小数据量，为星座路由网络最大数据容量；平均数据节点拥塞率为各数据传输节点在执行观测任务期间的传输数据量与堆积数据量之比的平均值，通过以下表达式计算得到： ；式中，为观测期间第j个天基平台的最大数据拥塞率，为观测期间第j个天基平台的最小数据拥塞率；平均传输时延为执行观测任务期间各数据节点之间数据传输信号延迟的平均值，通过以下表达式计算得到： ；式中，为观测期间第j个天基平台的进行数据传输的最大时延，为观测期间第j个天基平台的进行数据传输的最小时延；4：基于加权求和方法计算星座整体观测效能；所述步骤4中具体包括：41根据下式计算异构星座中个体平均综合效能： ；式中，为第j个执行观测任务的天基感知平台的综合效能值；42最后结合星座观测效能指标以及个体平均综合效能值，通过加权求和计算方法，如下式所示，计算得星座综合观测效能指标： ；式中，为星座观测效能指标的权值，为个体平均综合效能值的权值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京航空航天大学 一种面向海上移动目标的异构星座观测效能评估方法

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