
测绘学报 ›› 2016, Vol. 45 ›› Issue (7): 841-849.doi: 10.11947/j.AGCS.2016.20150381
巫兆聪, 巫远, 张熠, 杨帆
收稿日期:2015-07-17
修回日期:2016-03-09
出版日期:2016-07-20
发布日期:2016-07-28
作者简介:巫兆聪(1968-),男,教授,研究方向为卫星仿真与效能评估。E-mail:zcwoo@whu.edu.cn
基金资助:WU Zhaocong, WU Yuan, ZHANG Yi, YANG Fan
Received:2015-07-17
Revised:2016-03-09
Online:2016-07-20
Published:2016-07-28
Supported by:摘要: 传统光学卫星国土观测覆盖评估建立在卫星对地理想覆盖的基础上,并未考虑卫星存储、星地数据传输、观测时长等物理量及观测区域气象因素对于覆盖性能的影响。本文针对光学遥感卫星的国土观测需求,建立国土观测有效覆盖能力评估指标体系,根据卫星数据存储能力、星地数据传输能力、卫星单圈最大观测时长、卫星观测太阳高度角等性能参数,提出了基于物理性能约束下的有效覆盖计算方法。根据气象台站历年气象数据,提出了气象约束因子的计算方法。综合考虑卫星物理性能约束与观测区域气象约束,计算光学遥感卫星对地观测有效覆盖能力。最后根据专家设计的光学遥感卫星国土观测有效覆盖能力评估指标权重,利用层次分析法(AHP)评估光学遥感卫星系统对于国土观测的需求满足程度。试验结果表明,本文方法对于国土观测有效覆盖的估算和评价结果更加精确,更接近于国土观测的实际应用需求,为对地观测有效覆盖能力评估提供了一种更为精确的可行方案。
中图分类号:
巫兆聪, 巫远, 张熠, 杨帆. 附有物理量和气象条件约束的光学卫星国土观测有效覆盖率评估[J]. 测绘学报, 2016, 45(7): 841-849.
WU Zhaocong, WU Yuan, ZHANG Yi, YANG Fan. Land Observation Evaluation of Effective Coverage for Optical Satellites Based on Physical and Meteorological Condition[J]. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica, 2016, 45(7): 841-849.
| [1] 贺勇军, 戴金海, 王海丽. 复杂多卫星系统有效覆盖特性的仿真分析[J]. 计算机仿真, 2003(z1):110-113. HE Yongjun, DAI Jinhai, WANG Haili. Simulation-based Effective Coverage Performance Analysis for Complex Multi-satellite systems[J]. Computer Simulation, 2003(z1):110-113. [2] 张倩, 赵砚, 徐梅. 卫星星座的空域覆盖性能计算模型[J]. 飞行器测控学报, 2011, 30(1):6-10. ZHANG Qian, ZHAO Yan, XU Mei. Computation Model of Constellation Space Coverage Performance[J]. Journal of Spacecraft TT & C Technology, 2011, 30(1):6-10. [3] 左伟, 张桂兰, 万必文, 等. 中尺度生态评价研究中格网空间尺度的选择与确定[J]. 测绘学报, 2003, 32(3):267-271. ZUO Wei, ZHANG Guilan, WAN Biwen, et al. Study of Determining the GIS Raster Size in Mid-scale Ecological Assessment Research[J]. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica, 2003, 32(3):267-271. [4] 王沛,李菊芳,谭跃进. 多星联合对地观测能力评估系统设计与实现[J]. 军事运筹与系统工程, 2007, 21(2):68-73. WANG Pei, LI Jufang, TAN Yuejin. Design and Implementation of Multi Earth Observing Satellites Capability Evaluation System[J]. Military Operations Research and Systems Engineering, 2007, 21(2):68-73. [5] 贺勇军. 面向效能优化的复杂多卫星系统综合建模与仿真方法研究[D]. 长沙:国防科学技术大学, 2004. HE Yongjun. Research on Integrated Modeling and Simulation Methods for Effectiveness Optimization of Complex Multi-satellite Systems[D]. Changsha:National University of Defense Technology, 2004. [6] JAVANBARG B M, SCAWTHORN C,KIYONO J,et al. Fuzzy AHP-based Multicriteria Decision Making Systems Using Particle Swarm Optimization[J]. Expert Systems with Applications, 2012, 39(1):960-966. [7] ASCHBACHER J, MILAGRO-PÉREZ M P. The European Earth Monitoring (GMES) Programme:Status and Perspectives[J]. Remote Sensing of Environment, 2012, 120:3-8. [8] DRUSCH M, DEL BELLO U,CARLIER S,et al.Sentinel-2:ESA's Optical High-resolution Mission for GMES Operational Services[J]. Remote Sensing of Environment, 2012, 120:25-36. [9] MALENOVSKY' Z, ROTT H, CIHLAR J, et al. Sentinels for Science:Potential of Sentinel-1, -2, and -3 Missions for Scientific Observations of Ocean, Cryosphere, and Land[J]. Remote Sensing of Environment, 2012, 120:91-101. [10] VEEFKIND J P, ABEN I, MCMULLAN K, et al. TROPOMI on the ESA Sentinel-5 Precursor:A GMES Mission for Global Observations of the Atmospheric Composition for Climate, Air Quality and Ozone Layer Applications[J]. Remote Sensing of Environment, 2012, 120:70-83. [11] ZOOGMAN P, JACOB D J, CHANCE K, et al. Ozone Air Quality Measurement Requirements for a Geostationary Satellite Mission[J]. Atmospheric Environment, 2011, 45(39):7143-7150. [12] CASHMORE M, RICHARDSON T, HILDING-RYEDVIK T, et al. Evaluating the Effectiveness of Impact Assessment Instruments:Theorizing the Nature and Implications of Their Political Constitution[J]. Environmental Impact Assessment Review, 2010, 30(6):371-379. [13] HEINMA K, PÕDER T. Effectiveness of Environmental Impact Assessment System in Estonia[J]. Environmental Impact Assessment Review, 2010, 30(4):272-277. [14] NEPAL B, YADAV O P, MURAT A. A Fuzzy-AHP Approach to Prioritization of CS Attributes in Target Planning for Automotive Product Development[J]. Expert Systems with Applications, 2010, 37(10):6775-6786. [15] 贺东雷, 李国平, 侯宇葵. 天基对地观测系统效能评估初探[J]. 中国空间科学技术, 2014(1):18-25. HE Donglei, LI Guoping, HOU Yukui. Initial Efficiency Evaluation Approach for Space-based Earth Observation Satellites System[J]. Chinese Space Science and Technology, 2014(1):18-25. [16] 姚锋, 李菊芳, 李文, 等. 对地观测卫星动态能力评估系统[J]. 火力与指挥控制, 2010, 35(12):18-21. YAO Feng, LI Jufang, LI Wen, et al. Study on Dynamic Capability Assessment System of Earth Observation Satellites[J]. Fire Control & Command Control, 2010, 35(12):18-21. [17] 李颖, 张占月, 陈庆华. 空间对地观测系统指标体系研究[J]. 装备指挥技术学院学报, 2011, 22(5):51-54. LI Ying, ZHANG Zhanyue, CHEN Qinghua. Research on Parameters System of Space-to-earth Observation System[J]. Journal of the Academy of Equipment Command & Technology, 2011, 22(5):51-54. [18] 项磊, 孟新, 张秀成, 等. 基于HLA的对地观测卫星系统效能评估研究[J]. 计算机仿真, 2010, 27(7):28-32. XIANG Lei, MENG Xin, ZHANG Xiucheng, et al. Study on Military Satellite System Effectiveness Evaluation Based on HLA[J]. Computer Simulation, 2010, 27(7):28-32. [19] 翁慧慧. 遥感卫星对地覆盖分析与仿真[D]. 郑州:信息工程大学, 2006. WENG Huihui. Ground Coverage Analysis and Simulation of Remote Sensing Satellite[D]. Zhengzhou:Information Engineering University, 2006. [20] 韩潮, 邓丽, 徐嘉. 星座覆盖性能评估的改进网格点仿真法[J]. 计算机仿真, 2005, 22(12):21-23, 56. HAN Chao, DENG Li, XU Jia. Improved Grid Simulation for Constellation Coverage Performance Evaluation[J]. Computer Simulation, 2005, 22(12):21-23, 56. |
| [1] | 曹云刚, 杨鹏, 龚江波, 朱高, 沈星宇. 空间关系增强与异构特征融合相结合的道路信息提取方法[J]. 测绘学报, 2025, 54(12): 2219-2232. |
| [2] | 张津, 冯凡, 戴晨光, 张振超, 于英, 刘冰. 基于CNN-ViT混合特征优化的小样本高光谱图像分类[J]. 测绘学报, 2025, 54(12): 2233-2246. |
| [3] | 侯昭阳, 闫浩文, 张黎明, 马荣娟, 屈睿涛. 基于耦合神经P系统与区块链的遥感影像零水印版权保护方法[J]. 测绘学报, 2025, 54(12): 2247-2261. |
| [4] | 熊强. 基于空间结构特征的多模态遥感图像匹配方法研究[J]. 测绘学报, 2025, 54(12): 2288-2288. |
| [5] | 冯雨宁. 青藏高原多级气候分区研究[J]. 测绘学报, 2025, 54(12): 2293-2293. |
| [6] | 童小华, 黄荣, 曹佳瑞, 刘宸, 王蓉, 徐聿升, 叶真, 金雁敏, 刘世杰, 柳思聪, 冯永玖, 谢欢. 月球与近地行星三维形貌重建的智能方法综述:研究进展与未来挑战[J]. 测绘学报, 2025, 54(11): 1917-1933. |
| [7] | 武昊, 侯东阳, 张俊, 张平, 刘玉轩, 杜磊, 康路, 程滔, 陈军. 动态服务计算支持的自然资源遥感监测监管平台关键技术研究[J]. 测绘学报, 2025, 54(11): 1992-2008. |
| [8] | 龚希, 陈占龙, 郑恒强, 胡胜, 张洪艳. 融合迁移特征空间和语义信息的遥感影像场景分类方法[J]. 测绘学报, 2025, 54(11): 2009-2025. |
| [9] | 衣雪峰. 点云与影像融合的隧洞岩体结构信息自动提取方法研究[J]. 测绘学报, 2025, 54(11): 2098-2098. |
| [10] | 马开森. 地面激光雷达林分点云单木分离及参数提取研究[J]. 测绘学报, 2025, 54(11): 2100-2100. |
| [11] | 师悦龄. 基于SAR干涉和偏移量追踪估计的高山冰川冰湖动态演变监测及其关联特征分析[J]. 测绘学报, 2025, 54(11): 2103-2103. |
| [12] | 李康宁. 全球城市热岛遥感研究:时空特征、变化模式及驱动分析[J]. 测绘学报, 2025, 54(11): 2105-2105. |
| [13] | 黄鑫, 叶健, 刘骋冰, 曾秋雨, 郭万新, 郭志凯. 一种兼具精度与可解释性的Stacking-SHAP滑坡易发性预测集成方法[J]. 测绘学报, 2025, 54(10): 1826-1840. |
| [14] | 熊新, 靳国旺, 崔瑞兵, 李烁, 杨鹤. 利用秩自相似特征的光学和SAR图像快速匹配方法[J]. 测绘学报, 2025, 54(10): 1852-1862. |
| [15] | 张志力, 姜慧伟, 胡翔云. 面向极简交互的遥感地物精确批量提取框架[J]. 测绘学报, 2025, 54(10): 1863-1876. |
| 阅读次数 | ||||||
|
全文 |
|
|||||
|
摘要 |
|
|||||