一种基于量化模型的中高轨望远镜组网观测效能评估方法与流程
未命名
08-14
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1.本发明涉及空间目标观测设备评估技术领域,尤其涉及一种基于量化模型的中高轨望远镜组网观测效能评估方法。
背景技术:
2.效能评估技术在空间探测、医学成像、航空航天等领域具有重要的价值。
3.目前,目前常用评估方法主要包括层次分析法、模糊综合评估法和sea分析法。其中,层次分析法由多项准则决策方法演变而来,该方法对于结构较为复杂的问题可以进行深层次、全方位和立体化的分析,进而根据实际分析的结果对被分析对象的发展目标进行综合性的评价,以便得出相对系统的效能价值;模糊综合评估法主要是基于模糊集中理论,对参与评判的对象进行较为全面和系统的评判,可以通过相对精准的因素对设备的效能进行评估,并且不需要利用其他参照对象就可以完成独立评估;sea分析法是一种较为全面和系统的设备效能评价方法,并且该方法可以对设备的整体系统能力以及设备的使命和使用需求等方面进行综合比较,该方法具有贴近效能评估的优点,能较为全面地分析出设备的构建以及战术变化对于系统建设的影响,因此具有较强的适用性。
4.然而,在使用上述三种方法对用于观测中高轨卫星的望远镜组网的观测效能进行评估时会导致评估不精准的问题。
技术实现要素:
5.(一)要解决的技术问题
6.鉴于现有技术的上述缺点、不足,本发明提供一种基于量化模型的中高轨望远镜组网观测效能评估方法,其解决了现有技术中存在着的评估不精准的技术问题。
7.(二)技术方案
8.为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:
9.第一方面,本发明实施例提供一种基于量化模型的中高轨望远镜组网观测效能评估方法,该评估方法包括:基于望远镜组网的相关数据,获取组网天区覆盖指标值、组网效能指标值、中高轨共视观测轨道改进指标值、设备探测能力指标值、设备测量精度指标值、设备光度测量能力指标值、设备探测时效性指标值、广域监视能力指标值、精密测轨能力指标值、目标识别能力指标值、生存能力指标值、效费比指标值和可靠性指标值;对组网天区覆盖指标值、组网效能指标值和中高轨共视观测轨道改进指标值进行加权求和,计算得到中心维度指标值;对设备探测能力指标值、设备测量精度指标值、设备光度测量能力指标值和设备探测时效性指标值进行加权求和,计算得到设备维度指标值;对广域监视能力指标值、精密测轨能力指标值和目标识别能力指标值进行加权求和,计算得到任务维度指标值;对生存能力指标值、效费比指标值和可靠性指标值进行加权求和,计算得到运行维度指标值;对中心维度指标值、设备维度指标值、任务维度指标值和运行维度指标值进行加权求和,计算得到望远镜组网的观测效能评估值;根据观测效能评估值,确定望远镜组网的观测
效能。
10.在一个可能的实施例中,望远镜组网的相关数据包括望远镜组网的实际覆盖同步带的经度范围;组网天区覆盖指标值的计算公式为:
[0011][0012]
其中,c1为组网天区覆盖指标值;cov为望远镜组网的实际覆盖同步带的经度范围。
[0013]
在一个可能的实施例中,望远镜组网的相关数据包括望远镜组网的可观测的地球同步轨道geo数量;组网效能指标值的计算公式为:
[0014][0015]
其中,c2为组网效能指标值;geo
obs
为望远镜组网的可观测的地球同步轨道geo数量;geo
total
为geo的目标总数。
[0016]
在一个可能的实施例中,望远镜组网的相关数据包括组网前的望远镜的定轨精度、组网后的望远镜的定轨精度、组网前的望远镜满足指定定轨精度所需要的观测时间和组网后的望远镜满足指定定轨精度所需要的观测时间;中高轨共视观测轨道改进指标值的获取过程包括:根据组网前的望远镜的定轨精度和组网后的望远镜的定轨精度,计算得到定轨精度提升指标值;根据组网前的望远镜满足指定定轨精度所需要的观测时间和组网后的望远镜满足指定定轨精度所需要的观测时间,计算得到定轨时效性提升指标值;对定轨精度提升指标值和定轨时效性提升指标值进行加权求和,计算得到中高轨共视观测轨道改进指标值。
[0017]
在一个可能的实施例中,望远镜组网的相关数据包括在中高轨搜索模式下望远镜的设计最大可探测星等和在中高轨搜索模式下望远镜的实际最大可探测星等;设备探测能力指标值的计算公式为:
[0018][0019]
其中,c4为设备探测能力指标值;mag
max
为实际最大可探测星等;magc为设计最大可探测星等。
[0020]
在一个可能的实施例中,望远镜组网的相关数据包括望远镜组网在中高轨搜索模式下天文定位的设计测量精度、望远镜组网在中高轨搜索模式下实际的赤经测量精度、望远镜组网在中高轨搜索模式下实际的赤纬测量精度、望远镜组网在中高轨跟踪模式下天文定位的设计测量精度、望远镜组网在中高轨跟踪模式下实际的赤经测量精度和望远镜组网在中高轨跟踪模式下实际的赤纬测量精度;设备测量精度指标值的获取过程包括:根据望远镜组网在中高轨搜索模式下天文定位的设计测量精度、望远镜组网在中高轨搜索模式下实际的赤经测量精度和望远镜组网在中高轨搜索模式下实际的赤纬测量精度,计算得到中高轨搜索模式的天文定位精度指定值;根据望远镜组网在中高轨跟踪模式下天文定位的设计测量精度、望远镜组网在中高轨跟踪模式下实际的赤经测量精度和望远镜组网在中高轨跟踪模式下实际的赤纬测量精度,计算得到中高轨跟踪模式的天文定位精度指定值;对中高轨搜索模式的天文定位精度指定值和中高轨跟踪模式的天文定位精度指定值进行加权
求和,计算得到设备测量精度指标值。
[0021]
在一个可能的实施例中,望远镜组网的相关数据包括望远镜组网在中高轨搜索模式下的星等测量精度、望远镜组网可测量的最小星等和望远镜组网可测量的最大星等;设备光度测量能力指标值的获取过程包括:根据望远镜组网在中高轨搜索模式下的星等测量精度,计算中高轨搜索模式下光度测量精度指标值;根据最小星等和最大星等,计算星等范围测量指标值;对中高轨搜索模式下光度测量精度指标值和星等范围测量指标值进行加权求和,计算得到设备光度测量能力指标值。
[0022]
在一个可能的实施例中,望远镜组网的相关数据包括望远镜组网观测到目标的时刻、识别出目标的时刻、望远镜组网的计划观测时刻、观测到目标的时刻、检测出的目标数、实际的目标数和检测出的假目标数;设备探测时效性指标值的获取过程包括:根据望远镜组网观测到目标的时刻和识别出目标的时刻,计算得到目标识别时效性指标值;根据望远镜组网的计划观测时刻和观测到目标的时刻,计算得到目标捕获时效性指标值;根据检测出的目标数和实际的目标数,计算得到目标检测成功率指标值;根据检测出的目标数和检测出的假目标数,计算得到目标检测虚警率指标值;对目标识别时效性指标值、目标捕获时效性指标值、目标检测成功率指标值和目标检测虚警率指标值进行加权求和,计算得到设备探测时效性指标值。
[0023]
在一个可能的实施例中,望远镜组网的相关数据包括望远镜组网可搜索的天区面积、在天区面积内搜索一遍所需要的时间、望远镜组网在中高轨搜索模式下每8小时可搜索的目标数量和望远镜组网在中高轨搜索模式下每8小时搜索的目标总数;广域监视能力指标值的获取过程包括:根据望远镜组网可搜索的天区面积和在天区面积内搜索一遍所需要的时间,计算得到中高轨搜索效率指标值;根据望远镜组网在中高轨搜索模式下每8小时可搜索的目标数量和望远镜组网在中高轨搜索模式下每8小时搜索的目标总数,计算得到中高轨搜索能力指标值;对中高轨搜索效率指标值和中高轨搜索能力指标值进行加权求和,计算得到广域监视能力指标值。
[0024]
在一个可能的实施例中,望远镜组网的相关数据包括中高轨卫星精密定轨精度的设计值和中高轨卫星精密定轨精度的实际值;精密测轨能力指标值的计算公式为:
[0025][0026]
其中,c9为精密测轨能力指标值;σc为中高轨卫星精密定轨精度的设计值;σo为中高轨卫星精密定轨精度的实际值。
[0027]
第二方面,本技术实施例提供了一种存储介质,该存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行第一方面或第一方面的任一可选的实现方式所述的方法。
[0028]
第三方面,本技术实施例提供了一种电子设备,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当所述电子设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行第一方面或第一方面的任一可选的实现方式所述的方法。
[0029]
第四方面,本技术提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。
[0030]
(三)有益效果
[0031]
本发明的有益效果是:
[0032]
本发明的基于量化模型的中高轨望远镜组网观测效能评估方法,通过基于望远镜组网的相关数据,获取组网天区覆盖指标值、组网效能指标值、中高轨共视观测轨道改进指标值、设备探测能力指标值、设备测量精度指标值、设备光度测量能力指标值、设备探测时效性指标值、广域监视能力指标值、精密测轨能力指标值、目标识别能力指标值、生存能力指标值、效费比指标值和可靠性指标值,以及对组网天区覆盖指标值、组网效能指标值和中高轨共视观测轨道改进指标值进行加权求和,计算得到中心维度指标值,以及对设备探测能力指标值、设备测量精度指标值、设备光度测量能力指标值和设备探测时效性指标值进行加权求和,计算得到设备维度指标值,以及对广域监视能力指标值、精密测轨能力指标值和目标识别能力指标值进行加权求和,计算得到任务维度指标值,以及对生存能力指标值、效费比指标值和可靠性指标值进行加权求和,计算得到运行维度指标值,以及对中心维度指标值、设备维度指标值、任务维度指标值和运行维度指标值进行加权求和,计算得到望远镜组网的观测效能评估值,以及根据观测效能评估值,确定望远镜组网的观测效能,从而相比于现有的评估方法,其能够提高评估准确率。
[0033]
为使本技术实施例所要实现的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
[0034]
为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0035]
图1示出了本技术实施例提供的一种量化模型的示意图;
[0036]
图2示出了本技术实施例提供的一种基于量化模型的中高轨望远镜组网观测效能评估方法的流程图。
具体实施方式
[0037]
为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。
[0038]
目前,除了层次分析法、模糊综合评估法和sea分析法之外,该效能评估方法还包括adc方法,并且该adc方法是基于工业界武器系统效能咨询委员会评价武器系统用的adc模型来实现,其目的在于根据有效性、可依赖性和能力三大要素评价设备系统,以及把这三大要素组合成一项表示设备系统总性能的单一效能量度。
[0039]
但是,若使用该adc方法对用于观测中高轨卫星的望远镜组网的观测效能进行评估同样会导致评估不精准的问题。
[0040]
因此,在对中高轨望远镜组网的观测效能进行评估时,还需要构建更合理的评估指标体系,建立更加完善的量化模型。
[0041]
基于此,本技术实施例提供了一种基于量化模型的中高轨望远镜组网观测效能评
估方法,通过构建包括4项一级评估指标和13项二级评估指标的量化模型,从而能够基于该量化模型从中心维度、设备维度、任务纬度和运行纬度系统这四个维度来评价中高轨望远镜,进而相比于现有的评估方法,其能够提高望远镜组网的观测效能的精准性。
[0042]
为了更好的理解上述技术方案,下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0043]
为了便于理解本技术实施例,下面对本技术实施例涉及的一些术语进行解释如下:
[0044]“中高轨望远镜组网”:它是指用于观测中高轨卫星的望远镜组网。其中,望远镜组网可包括多个望远镜;
[0045]“中心维度指标”:它是指中高轨望远镜组网运行后,多台/套望远镜数据联合处理后的能力情况;
[0046]“组网天区覆盖”:它是指中高轨望远镜完成组网后覆盖同步带经度的范围;
[0047]“组网效能”:它是指中高轨望远镜完成组网后,全网采用指定调度方案对同步卫星的观测效能。其中,指定调度方案是指望远镜组网可采用的多种调度方案中较优的一种调度方案;
[0048]“中高轨共视观测轨道改进”:它是指中高轨望远镜完成组网后对重点中高轨卫星共视观测在定轨精度和时效性方面的提升效果;
[0049]“设备维度指标”:它是指单台/套望远镜设备在使用中的效能情况,主要描述单台/套设备完成任务的能力;
[0050]“设备探测能力”:它是指中高轨搜索模式的探测能力,并且其是望远镜设备在中高轨搜索模式下的探测星等能力;
[0051]“设备测量精度”:它是指单台望远镜设备测量具体物理参数的误差大小情况,精度高表明测量误差小,精度表明测量误差大;
[0052]“中高轨搜索模式的天文定位精度”:它是指望远镜设备在中高轨搜索模式下利用天文定位的方法,获得目标赤经和赤纬的精度;
[0053]“中高轨跟踪模式的天文定位精度”:它是指望远镜设备在中高轨跟踪模式下利用天文定位的方法,获得目标赤经和赤纬的精度;
[0054]“设备光度测量能力”:它是指中高轨望远镜测量空间目标的光度物理量的能力;
[0055]“中高轨搜索模式下光度测量精度”:它是表示根据望远镜设备在中高轨搜索模式下星等的测量精度计算出的指标;
[0056]“星等范围测量”:它是指通过望远镜设备可测量的最小星等和最大星等计算出的指标;
[0057]“设备探测时效性”:它是指望远镜设备测量目标时,从获取目标监视图像,到经过图像处理,得到目标轨道、位置、速度等数据的时间;
[0058]“目标识别时效性”:它是指通过望远镜设备从观测到识别出目标花费的时间计算出的指标;
[0059]“目标捕获时效性”:它是指通过望远镜设备从计划观测时刻到观测到目标花费的
时间计算出的指标;
[0060]“目标检测成功率”:它是指通过检测出的目标数与实际的目标数之间的比率;
[0061]“目标检测虚警率”:它是指通过检测出的假目标数与检测出的目标数之间的比率;
[0062]“任务维度指标”:它是指望远镜设备在执行广域监视、精密跟踪等具体监视任务的能力;
[0063]“广域监视任务”:它是指望远镜对可见天区搜索发现目标的能力;
[0064]“中高轨搜索效率”:它是指在中高轨搜索模式下设备每小时对同步带的搜索天区面积;
[0065]“中高轨搜索能力”:它是指在搜索模式下设备每8小时搜索目标数量;
[0066]“精密测轨任务”:它是指利用全网数据对重点中高轨卫星进行精密定轨,生成的精密星历的精度;
[0067]“目标识别任务”:它是指利用中高轨望远镜设备对目标进行监视,获取目标图像,通过图像对目标特性辨识的能力;
[0068]“中高轨搜索模式同屏多目标识别准确率”:它是指同屏多目标识别的正确数和总数之间的比例;
[0069]“中高轨跟踪模式待跟踪目标确认准确率”:它是指待跟踪目标确认正确数和总数之间的比例;
[0070]“运行维度指标”:它是指中高轨望远镜设备在正常使用中,各种可能的因素对望远镜运行使用产生影响情况;
[0071]“生存能力”:它是指在充分考虑网内各中高轨望远镜的站址运行条件、政治人文风险、关键器件和备品备件的工作寿命等因素的影响下,综合评估设备的生存能力;
[0072]“站址运行条件”:它是指中高轨望远镜部署站址的天气条件、天光背景、地质条件的综合;
[0073]“政治人文风险”:它是指中高轨望远镜部署站址所在的国家或地区政治稳定性,法制民风等可能影响望远镜正常运行的风险;
[0074]
应理解,政治人文风险还可以称为风险因子,也可以称为风险因素。也就是说,政治人文风险可根据实际需求来替换为其他称呼,本技术实施例并不局限于此。
[0075]“效费比”:它是指根据网内各中高轨望远镜每年投入运行费和观测站圈数,计算出每圈数据的成本;
[0076]“可靠性”:它是指基于网内各中高轨望远镜的出所可靠性数据,对其进行量化打分。
[0077]
请参见图1,图1示出了本技术实施例提供的一种量化模型的示意图。如图1所示,该量化模型包括4个一级指标和13个二级指标。其中,4个一级指标包括中心维度、设备维度、任务维度和运行维度,以及中心维度对应的3个二级指标包括组网天区覆盖效能、组网效能、中高轨共视观测轨道改进能力,以及设备维度对应的4个二级指标包括设备探测能力、设备测量精度、设备光度测量能力和设备探测时效性,以及任务维度对应的3个二级指标包括生存能力、效费比和可靠性,以及任务维度对应的3个二级指标包括广域监视能力、精密测轨能力和目标识别能力。
[0078]
这里需要说明的是,对于上述13项二级指标来说,实际覆盖同步带的经度范围、设计的最大可探测星等和设计测量精度等数据,需要根据设备性能参数、部署站点参数、监视目标参数等计算,以及可观测的地球同步轨道(geosynchronous earth orbit,geo)数量、望远镜的定轨精度、实际最大可探测星等和实际的赤纬测量精度等数据,需要根据设备长时间运行情况,记录并统计出来,具体可参见图2的相关描述,在此不再详细说明。
[0079]
这里还需要说明的是,对于二级指标,指标权重通常采用均等分配方法,部分指标可以根据用户需求适当倾斜,例如中心维度下的二级指标,可设定组网天区覆盖权重为0.25、组网效能权重为0.25、中高轨共视观测轨道改进权重为0.25、低轨接力观测轨道改进权重为0.25。以及,对于一级评价指标,可根据用户实际需求确定,一般设备维度和任务维度的权重可设定略高,例如,可设定中心维度权重为0.2、设备维度权重为0.3、任务纬度权重为0.3、运行纬度权重为0.2。
[0080]
为了便于理解如图1所示的量化模型的使用过程,下面通过图2所示的方法来进行描述。
[0081]
请参见图2,图2示出了本技术实施例提供的一种基于量化模型的中高轨望远镜组网观测效能评估方法的流程图。应理解,如图2所示的评估方法可由用于观测中高轨卫星的望远镜组网的观测效能的评估装置执行,并且该评估装置的具体装置可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。例如,该评估装置可以是计算机,也可以是服务器等。具体地,该评估方法包括:
[0082]
步骤s210,获取望远镜组网的相关数据。其中,望远镜组网包括多个望远镜,并且望远镜组网的相关数据可用于计算量化模型中的二级指标值。
[0083]
应理解,望远镜组网的相关数据所包含的具体数据可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0084]
例如,望远镜组网的相关数据可包括望远镜组网的实际覆盖同步带的经度范围、望远镜组网的可观测的地球同步轨道geo数量、组网前的望远镜的定轨精度、组网后的望远镜的定轨精度、组网前的望远镜满足指定定轨精度所需要的观测时间、组网后的望远镜满足指定定轨精度所需要的观测时间、在中高轨搜索模式下望远镜的设计最大可探测星等、在中高轨搜索模式下望远镜的实际最大可探测星等、望远镜组网在中高轨搜索模式下天文定位的设计测量精度、望远镜组网在中高轨搜索模式下实际的赤经测量精度、望远镜组网在中高轨搜索模式下实际的赤纬测量精度、望远镜组网在中高轨跟踪模式下天文定位的设计测量精度、望远镜组网在中高轨跟踪模式下实际的赤经测量精度、望远镜组网在中高轨跟踪模式下实际的赤纬测量精度、望远镜组网在中高轨搜索模式下的星等测量精度、望远镜组网可测量的最小星等、望远镜组网可测量的最大星等、望远镜组网观测到目标的时刻、识别出目标的时刻、望远镜组网的计划观测时刻、观测到目标的时刻、检测出的目标数、实际的目标数、检测出的假目标数、望远镜组网可搜索的天区面积、在天区面积内搜索一遍所需要的时间、望远镜组网在中高轨搜索模式下每8小时可搜索的目标数量、望远镜组网在中高轨搜索模式下每8小时搜索的目标总数、中高轨卫星精密定轨精度的设计值和中高轨卫星精密定轨精度的实际值等。
[0085]
步骤s220,基于望远镜组网的相关数据,获取组网天区覆盖指标值、组网效能指标值、中高轨共视观测轨道改进指标值、设备探测能力指标值、设备测量精度指标值、设备光
度测量能力指标值、设备探测时效性指标值、广域监视能力指标值、精密测轨能力指标值、目标识别能力指标值、生存能力指标值、效费比指标值和可靠性指标值。
[0086]
应理解,基于望远镜组网的相关数据,获取组网天区覆盖指标值、组网效能指标值、中高轨共视观测轨道改进指标值、设备探测能力指标值、设备测量精度指标值、设备光度测量能力指标值、设备探测时效性指标值、广域监视能力指标值、精密测轨能力指标值、目标识别能力指标值、生存能力指标值、效费比指标值和可靠性指标值的具体过程可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0087]
可选地,在望远镜组网的相关数据包括望远镜组网的实际覆盖同步带的经度范围的情况下,组网天区覆盖指标值的计算公式为:
[0088][0089]
其中,c1为组网天区覆盖指标值;cov为望远镜组网的实际覆盖同步带的经度范围。
[0090]
可选地,在望远镜组网的相关数据包括望远镜组网的可观测的地球同步轨道geo数量的情况下,组网效能指标值的计算公式为:
[0091][0092]
其中,c2为组网效能指标值;geo
obs
为望远镜组网的可观测的地球同步轨道geo数量;geo
total
为geo的目标总数。
[0093]
可选地,在望远镜组网的相关数据包括组网前的望远镜的定轨精度、组网后的望远镜的定轨精度、组网前的望远镜满足指定定轨精度所需要的观测时间和组网后的望远镜满足指定定轨精度所需要的观测时间的情况下,中高轨共视观测轨道改进指标值的获取过程包括:根据组网前的望远镜的定轨精度和组网后的望远镜的定轨精度,计算得到定轨精度提升指标值;根据组网前的望远镜满足指定定轨精度所需要的观测时间和组网后的望远镜满足指定定轨精度所需要的观测时间,计算得到定轨时效性提升指标值;对定轨精度提升指标值和定轨时效性提升指标值进行加权求和,计算得到中高轨共视观测轨道改进指标值。
[0094]
这里需要说明的是,组网前的望远镜的定轨精度可以是指整个望远镜组网的定规精度。其中,整个望远镜组网的定规精度是对整个望远镜组网中每个望远镜的定规精度进行加权求和得到的,并且每个望远镜的定规精度对应的权重也可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0095]
对应地,其他涉及组网的相关数据均可是指对每个望远镜进行处理(例如,加权求和)后得到的,本技术实施例并不局限于此。
[0096]
应理解,定轨精度提升指标值的计算公式可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0097]
例如,定轨精度提升指标值的计算公式如下:
[0098]
[0099]
其中,c
31
为定轨精度提升指标值;p
sgl
为组网前单台望远镜的定轨精度;p
grp
为组网后单台望远镜的定轨精度。
[0100]
还应理解,定轨时效性提升指标值的计算公式也可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0101]
例如,定轨时效性提升指标值的计算公式如下:
[0102][0103]
其中,c
32
为定轨时效性提升指标值;t
sgl
为组网前单台望远镜满足指定定轨精度所需要的观测时间;t
grp
为组网前单台望远镜满足指定定轨精度所需要的观测时间。其中,指定定轨精度的具体精度值可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0104]
这里还需要说明的是,在对定轨精度提升指标值和定轨时效性提升指标值进行加权求和的过程中,定轨精度提升指标值对应的权重值和定轨时效性提升指标值对应的权重值也可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。例如,定轨精度提升指标值对应的权重值为0.5,定轨时效性提升指标值对应的权重值也可以为0.5。
[0105]
对应地,其他指标值对应的权重值的具体值也可根据实际需求来进行设置,后续不再重复赘述。
[0106]
可选地,在望远镜组网的相关数据包括在中高轨搜索模式下望远镜的设计最大可探测星等和在中高轨搜索模式下望远镜的实际最大可探测星等的情况下,设备探测能力指标值的计算公式为:
[0107][0108]
其中,c4为设备探测能力指标值;mag
max
为实际最大可探测星等;magc为设计最大可探测星等。
[0109]
这里需要说明的是,望远镜的设计最大可探测星等可以是指整个望远镜组网的设计最大可探测星。其中,整个望远镜组网的设计最大可探测星是对整个望远镜组网中每个望远镜的设计最大可探测星加权求和得到的,并且每个望远镜的设计最大可探测星对应的权重也可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0110]
对应地,望远镜的实际最大可探测星等可以是指整个望远镜组网的实际最大可探测星等。其中,整个望远镜组网的实际最大可探测星等是对整个望远镜组网中每个望远镜的实际最大可探测星等加权求和得到的,并且每个望远镜的实际最大可探测星等对应的权重也可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0111]
可选地,在望远镜组网的相关数据包括望远镜组网在中高轨搜索模式下天文定位的设计测量精度、望远镜组网在中高轨搜索模式下实际的赤经测量精度、望远镜组网在中高轨搜索模式下实际的赤纬测量精度、望远镜组网在中高轨跟踪模式下天文定位的设计测量精度、望远镜组网在中高轨跟踪模式下实际的赤经测量精度和望远镜组网在中高轨跟踪模式下实际的赤纬测量精度的情况下,设备测量精度指标值的获取过程包括:根据望远镜组网在中高轨搜索模式下天文定位的设计测量精度、望远镜组网在中高轨搜索模式下实际的赤经测量精度和望远镜组网在中高轨搜索模式下实际的赤纬测量精度,计算得到中高轨
搜索模式的天文定位精度指定值;根据望远镜组网在中高轨跟踪模式下天文定位的设计测量精度、望远镜组网在中高轨跟踪模式下实际的赤经测量精度和望远镜组网在中高轨跟踪模式下实际的赤纬测量精度,计算得到中高轨跟踪模式的天文定位精度指定值;对中高轨搜索模式的天文定位精度指定值和中高轨跟踪模式的天文定位精度指定值进行加权求和,计算得到设备测量精度指标值。
[0112]
这里需要说明的是,望远镜组网在中高轨搜索模式下天文定位的设计测量精度可以是对望远镜组网中每个望远镜在中高轨搜索模式下天文定位的设计测量精度进行加权求和得到的,并且每个望远镜在中高轨搜索模式下天文定位的设计测量精度对应的权重值也可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0113]
对应地,望远镜组网在中高轨搜索模式下实际的赤经测量精度、望远镜组网在中高轨搜索模式下实际的赤纬测量精度、望远镜组网在中高轨跟踪模式下天文定位的设计测量精度、望远镜组网在中高轨跟踪模式下实际的赤经测量精度和望远镜组网在中高轨跟踪模式下实际的赤纬测量精度是类似的,具体可参见上述望远镜组网在中高轨搜索模式下天文定位的设计测量精度的相关描述,在此不再重复赘述。
[0114]
应理解,中高轨搜索模式的天文定位精度指定值的计算公式也可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0115]
例如,中高轨搜索模式的天文定位精度指定值的计算公式为:
[0116][0117]
其中,c
51
为中高轨搜索模式的天文定位精度指定值;为望远镜组网在中高轨搜索模式下天文定位的设计测量精度;为望远镜组网在中高轨搜索模式下实际的赤经测量精度;为望远镜组网在中高轨搜索模式下实际的赤纬测量精度。
[0118]
还应理解,中高轨跟踪模式的天文定位精度指定值的计算公式也可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0119]
例如,中高轨跟踪模式的天文定位精度指定值的计算公式为:
[0120][0121]
其中,c
52
为中高轨跟踪模式的天文定位精度指定值;为望远镜组网在中高轨跟踪模式下天文定位的设计测量精度;为望远镜组网在中高轨跟踪模式下实际的赤经测量精度;为望远镜组网在中高轨跟踪模式下实际的赤纬测量精度。
[0122]
这里需要说明的是,中高轨搜索模式的天文定位精度指定值的权重值和中高轨跟踪模式的天文定位精度指定值的权重值可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0123]
可选地,在望远镜组网的相关数据包括望远镜组网在中高轨搜索模式下的星等测量精度、望远镜组网可测量的最小星等和望远镜组网可测量的最大星等的情况下,设备光度测量能力指标值的获取过程包括:根据望远镜组网在中高轨搜索模式下的星等测量精度,计算中高轨搜索模式下光度测量精度指标值;根据最小星等和最大星等,计算星等范围
测量指标值;对中高轨搜索模式下光度测量精度指标值和星等范围测量指标值进行加权求和,计算得到设备光度测量能力指标值。
[0124]
这里需要说明的是,望远镜组网在中高轨搜索模式下的星等测量精度可以是对望远镜组网中每个望远镜在中高轨搜索模式下的星等测量精度进行加权求和得到的,并且每个望远镜在中高轨搜索模式下的星等测量精度对应的权重值也可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0125]
对应地,望远镜组网可测量的最小星等和望远镜组网可测量的最大星等是类似的,具体可参见上述望远镜组网可测量的最小星等和望远镜组网可测量的最大星等的相关描述,在此不再重复赘述。
[0126]
应理解,中高轨搜索模式下光度测量精度指标值的计算公式也可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0127]
例如,中高轨搜索模式下光度测量精度指标值的计算公式为:
[0128][0129]
其中,c
61
为中高轨搜索模式下光度测量精度指标值;σ为望远镜组网在中高轨搜索模式下的星等测量精度。
[0130]
还应理解,星等范围测量指标值的计算公式也可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0131]
例如,星等范围测量指标值的计算公式为:
[0132][0133]
其中,c
62
为星等范围测量指标值;mag
max
为望远镜组网可测量的最大星等;mag
min
为望远镜组网可测量的最小星等。
[0134]
这里需要说明的是,中高轨搜索模式下光度测量精度指标值对应的权重值和星等范围测量指标值对应的权重值可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0135]
可选地,在望远镜组网的相关数据包括望远镜组网观测到目标的时刻、识别出目标的时刻、望远镜组网的计划观测时刻、观测到目标的时刻、检测出的目标数、实际的目标数和检测出的假目标数的情况下,设备探测时效性指标值的获取过程包括:根据望远镜组网观测到目标的时刻和识别出目标的时刻,计算得到目标识别时效性指标值;根据望远镜组网的计划观测时刻和观测到目标的时刻,计算得到目标捕获时效性指标值;根据检测出的目标数和实际的目标数,计算得到目标检测成功率指标值;根据检测出的目标数和检测出的假目标数,计算得到目标检测虚警率指标值;对目标识别时效性指标值、目标捕获时效性指标值、目标检测成功率指标值和目标检测虚警率指标值进行加权求和,计算得到设备探测时效性指标值。
[0136]
应理解,望远镜组网识别的目标可以是指中高轨卫星。
[0137]
还应理解,目标识别时效性指标值的计算公式也可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0138]
例如,目标识别时效性指标值的计算公式为:
[0139][0140]
其中,c
71
为目标识别时效性指标值;tr为识别出目标的时刻;tf为望远镜组网观测到目标的时刻。
[0141]
还应理解,目标捕获时效性指标值的计算公式也可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0142]
例如,目标捕获时效性指标值的计算公式为:
[0143][0144]
其中,c
72
为目标捕获时效性指标值;ts为望远镜组网的计划观测时刻。
[0145]
还应理解,目标检测成功率指标值的计算公式也可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0146]
例如,目标检测成功率指标值的计算公式为:
[0147][0148]
其中,c
73
为目标检测成功率指标值;nd为检测出的目标数;n
t
为实际的目标数。
[0149]
还应理解,目标检测虚警率指标值的计算公式也可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0150]
例如,目标检测虚警率指标值的计算公式为:
[0151][0152]
其中,c
74
为目标检测虚警率指标值;ne为检测出的假目标数。
[0153]
这里还需要说明的是,目标识别时效性指标值对应的权重值、目标捕获时效性指标值对应的权重值、目标检测成功率指标值对应的权重值和目标检测虚警率指标值对应的权重值均可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。例如,目标识别时效性指标值对应的权重值、目标捕获时效性指标值对应的权重值、目标检测成功率指标值对应的权重值和目标检测虚警率指标值对应的权重值均为0.25。
[0154]
可选地,在望远镜组网的相关数据包括望远镜组网可搜索的天区面积、在天区面积内搜索一遍所需要的时间、望远镜组网在中高轨搜索模式下每8小时可搜索的目标数量和望远镜组网在中高轨搜索模式下每8小时搜索的目标总数的情况下,广域监视能力指标值的获取过程包括:根据望远镜组网可搜索的天区面积和在天区面积内搜索一遍所需要的时间,计算得到中高轨搜索效率指标值;根据望远镜组网在中高轨搜索模式下每8小时可搜索的目标数量和望远镜组网在中高轨搜索模式下每8小时搜索的目标总数,计算得到中高轨搜索能力指标值;对中高轨搜索效率指标值和中高轨搜索能力指标值进行加权求和,计算得到广域监视能力指标值。
[0155]
应理解,中高轨搜索效率指标值的计算公式可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0156]
例如,中高轨搜索效率指标值的计算公式为:
[0157][0158]
其中,c
81
为中高轨搜索效率指标值;sv为望远镜组网可搜索的天区面积;tv为在天区面积内搜索一遍所需要的时间。
[0159]
还应理解,中高轨搜索能力指标值的计算公式也可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0160]
例如,中高轨搜索能力指标值的计算公式为:
[0161][0162]
其中,c
82
为中高轨搜索能力指标值;ns为望远镜组网在中高轨搜索模式下每8小时可搜索的目标数量;n
t
为望远镜组网在中高轨搜索模式下每8小时搜索的目标总数。
[0163]
这里还需要说明的是,中高轨搜索效率指标值对应的权重值和中高轨搜索能力指标值对应的权重值均可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。例如,中高轨搜索效率指标值对应的权重值和中高轨搜索能力指标值对应的权重值均为0.5。
[0164]
可选地,在望远镜组网的相关数据包括中高轨卫星精密定轨精度的设计值和中高轨卫星精密定轨精度的实际值的情况下,精密测轨能力指标值的计算公式为:
[0165][0166]
其中,c9为精密测轨能力指标值;σc为中高轨卫星精密定轨精度的设计值;σo为中高轨卫星精密定轨精度的实际值。
[0167]
可选地,在望远镜组网的相关数据包括在中高轨搜索模式下同屏多目标识别正确数、在中高轨搜索模式下的目标总数、在中高轨跟踪模式下待跟踪目标确认正确数和在中高轨跟踪模式下的目标总数的情况下,目标识别能力指标值的获取过程包括:根据在中高轨搜索模式下同屏多目标识别正确数和在中高轨搜索模式下的目标总数,计算得到中高轨搜索模式同屏多目标识别准确率指标值;根据在中高轨跟踪模式下待跟踪目标确认正确数和在中高轨跟踪模式下的目标总数,计算得到中高轨跟踪模式待跟踪目标确认准确率指标值;对中高轨搜索模式同屏多目标识别准确率指标值和中高轨跟踪模式待跟踪目标确认准确率指标值进行加权求和,计算得到目标识别能力指标值。
[0168]
应理解,中高轨搜索模式同屏多目标识别准确率指标值的计算公式可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0169]
例如,中高轨搜索模式同屏多目标识别准确率指标值的计算公式为:
[0170][0171]
其中,c
101
为中高轨搜索模式同屏多目标识别准确率指标值;rc为在中高轨搜索模式下同屏多目标识别正确数;r
t
为在中高轨搜索模式下的目标总数。
[0172]
还应理解,中高轨跟踪模式待跟踪目标确认准确率指标值的计算公式可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0173]
例如,中高轨跟踪模式待跟踪目标确认准确率指标值的计算公式为:
[0174][0175]
其中,c
102
为中高轨跟踪模式待跟踪目标确认准确率指标值;tc为在中高轨跟踪模式下待跟踪目标确认正确数;t
t
为在中高轨跟踪模式下的目标总数。
[0176]
这里需要说明的是,中高轨搜索模式同屏多目标识别准确率指标值对应的权重值和中高轨跟踪模式待跟踪目标确认准确率指标值对应的权重值均可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。例如,中高轨搜索模式同屏多目标识别准确率指标值对应的权重值和中高轨跟踪模式待跟踪目标确认准确率指标值对应的权重值均可为0.5。
[0177]
可选地,在望远镜组网的相关数据包括望远镜组网的站址运行条件、望远镜组网的政治人文风险和望远镜组网的设备的剩余工作寿命的情况下,生存能力指标值的获取过程包括:根据望远镜组网的站址运行条件、望远镜组网的政治人文风险和望远镜组网的设备的剩余工作寿命,计算得到生存能力指标值。
[0178]
这里需要说明的是,望远镜组网的站址运行条件可以是对望远镜组网中每个望远镜的站址运行条件进行加权求和得到的,并且每个望远镜的站址运行条件对应的权重值可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0179]
对应地,望远镜组网的政治人文风险和望远镜组网的设备的剩余工作寿命是类似的,具体可参见上述望远镜组网的站址运行条件的相关描述,在此不再重复赘述。
[0180]
应理解,生存能力指标值的计算公式可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0181]
例如,生存能力指标值的计算公式为:
[0182][0183]
其中,c
11
为生存能力指标值;sr为望远镜组网的站址运行条件;s
p
为望远镜组网的政治人文风险;s
l
为望远镜组网的设备的剩余工作寿命。
[0184]
这里还需要说明的是,望远镜组网的站址运行条件对应的权重值、望远镜组网的政治人文风险对应的权重值和望远镜组网的设备的剩余工作寿命对应的权重值均可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0185]
可选地,在望远镜组网的相关数据包括望远镜组网每年需花费的运行费用和望远镜组网的每年的观测站圈数的情况下,效费比指标值的获取过程包括:根据望远镜组网每年需花费的运行费用和望远镜组网的每年的观测站圈数,计算得到效费比指标值。
[0186]
应理解,效费比指标值的具体计算公式可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0187]
例如,效费比指标值的计算公式包括:
[0188][0189]
其中,c
12
为效费比指标值;no为每年的观测站圈数;fr为设备每年需花费的运行费用。
[0190]
可选地,在望远镜组网的相关数据包括望远镜组网的可靠性分数的情况下,可靠性指标值的获取过程包括:根据望远镜组网的可靠性分数,计算得到可靠性指标值。
[0191]
这里需要说明的是,望远镜组网的可靠性分数是对望远镜组网中每个望远镜组网的可靠性分数进行加权求和得到的,并且每个望远镜组网的可靠性分数对应的权重均可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。其中,每个望远镜组网的可靠性分数的确定过程也可根据实际需求来进行设置。
[0192]
应理解,可靠性指标值的具体计算公式可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0193]
例如,可靠性指标值计算公式包括:
[0194]c13
=r
×
100;
[0195]
其中,c
13
为可靠性指标值;r为望远镜组网的可靠性分数。
[0196]
步骤s230,对组网天区覆盖指标值、组网效能指标值和中高轨共视观测轨道改进指标值进行加权求和,计算得到中心维度指标值。
[0197]
应理解,组网天区覆盖指标值对应的权重值、组网效能指标值对应的权重值和中高轨共视观测轨道改进指标值对应的权重值均可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0198]
步骤s240,对设备探测能力指标值、设备测量精度指标值、设备光度测量能力指标值和设备探测时效性指标值进行加权求和,计算得到设备维度指标值。
[0199]
应理解,设备探测能力指标值对应的权重值、设备测量精度指标值对应的权重值、设备光度测量能力指标值对应的权重值和设备探测时效性指标值对应的权重值均可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0200]
步骤s250,对广域监视能力指标值、精密测轨能力指标值和目标识别能力指标值进行加权求和,计算得到任务维度指标值。
[0201]
应理解,广域监视能力指标值对应的权重值、精密测轨能力指标值对应的权重值和目标识别能力指标值对应的权重值均可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0202]
步骤s260,对生存能力指标值、效费比指标值和可靠性指标值进行加权求和,计算得到运行维度指标值。
[0203]
应理解,生存能力指标值对应的权重值、效费比指标值对应的权重值和可靠性指标值对应的权重值均可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0204]
步骤s270,对中心维度指标值、设备维度指标值、任务维度指标值和运行维度指标值进行加权求和,计算得到望远镜组网的观测效能评估值。
[0205]
应理解,中心维度指标值对应的权重值、设备维度指标值对应的权重值、任务维度指标值对应的权重值和运行维度指标值对应的权重值均可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0206]
步骤s280,根据观测效能评估值,确定望远镜组网的观测效能。
[0207]
具体地,基于观测效能评估值确定观测效能评估值所属的数值范围,并且每个数值范围可对应一个观测效能等级,从而能够根据观测效能评估值,确定望远镜组网的观测效能。
[0208]
应理解,数值范围的具体范围和每个数值范围对应的观测效能等级均可根据实际需求来进行设置,本技术实施例并不局限于此。
[0209]
因此,本技术实施例通过建立聚合评估量化模型,并且该量化模型包括中心维度指标、设备维度指标、任务纬度指标和运行纬度指标等4项一级评估指标,以及每项一级评估指标划分多项二级评估指标,以及采用线性加权法对总的探测效能进行评估计算,从而本技术解决了中高轨望远镜在不同使用模式、不同探测能力条件下的综合探测效能评估难题,支撑中高轨望远镜布站选择与综合应用,加快中高轨望远镜效能生成。
[0210]
应理解,上述基于量化模型的中高轨望远镜组网观测效能评估方法仅是示例性的,本领域技术人员根据上述的方法可以进行各种变形,该变形之后的方案也属于本技术的保护范围。
[0211]
本技术提供一种存储介质,该存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行实施例所述的方法。
[0212]
本技术还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行方法实施例所述的方法。
[0213]
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例,或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0214]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。
[0215]
应当注意的是,在权利要求中,不应将位于括号之间的任何附图标记理解成对权利要求的限制。词语“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件来具体体现。词语第一、第二、第三等的使用,仅是为了表述方便,而不表示任何顺序。可将这些词语理解为部件名称的一部分。
[0216]
此外,需要说明的是,在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述,是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0217]
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域的技术人员在得知了基本创造性概念后,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,权利要求应该解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0218]
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也应该包含这些修改和变型在内。
技术特征:
1.一种基于量化模型的中高轨望远镜组网观测效能评估方法,其特征在于,包括:基于所述望远镜组网的相关数据,获取组网天区覆盖指标值、组网效能指标值、中高轨共视观测轨道改进指标值、设备探测能力指标值、设备测量精度指标值、设备光度测量能力指标值、设备探测时效性指标值、广域监视能力指标值、精密测轨能力指标值、目标识别能力指标值、生存能力指标值、效费比指标值和可靠性指标值;对所述组网天区覆盖指标值、所述组网效能指标值和所述中高轨共视观测轨道改进指标值进行加权求和,计算得到中心维度指标值;对所述设备探测能力指标值、所述设备测量精度指标值、所述设备光度测量能力指标值和所述设备探测时效性指标值进行加权求和,计算得到设备维度指标值;对所述广域监视能力指标值、所述精密测轨能力指标值和所述目标识别能力指标值进行加权求和,计算得到任务维度指标值;对所述生存能力指标值、所述效费比指标值和所述可靠性指标值进行加权求和,计算得到运行维度指标值;对所述中心维度指标值、所述设备维度指标值、所述任务维度指标值和所述运行维度指标值进行加权求和,计算得到所述望远镜组网的观测效能评估值;根据所述观测效能评估值,确定所述望远镜组网的观测效能。2.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述望远镜组网的相关数据包括所述望远镜组网的实际覆盖同步带的经度范围;所述组网天区覆盖指标值的计算公式为:其中,c1为所述组网天区覆盖指标值;cov为所述望远镜组网的实际覆盖同步带的经度范围。3.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述望远镜组网的相关数据包括所述望远镜组网的可观测的地球同步轨道geo数量;所述组网效能指标值的计算公式为:其中,c2为所述组网效能指标值;geo
obs
为所述望远镜组网的可观测的地球同步轨道geo数量;geo
total
为所述geo的目标总数。4.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述望远镜组网的相关数据包括组网前的望远镜的定轨精度、组网后的望远镜的定轨精度、所述组网前的望远镜满足指定定轨精度所需要的观测时间和所述组网后的望远镜满足所述指定定轨精度所需要的观测时间;所述中高轨共视观测轨道改进指标值的获取过程包括:根据所述组网前的望远镜的定轨精度和所述组网后的望远镜的定轨精度,计算得到定轨精度提升指标值;根据所述组网前的望远镜满足指定定轨精度所需要的观测时间和所述组网后的望远镜满足所述指定定轨精度所需要的观测时间,计算得到定轨时效性提升指标值;对所述定轨精度提升指标值和所述定轨时效性提升指标值进行加权求和,计算得到所述中高轨共视观测轨道改进指标值。5.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述望远镜组网的相关数据包括在中
高轨搜索模式下望远镜的设计最大可探测星等和在所述中高轨搜索模式下望远镜的实际最大可探测星等;所述设备探测能力指标值的计算公式为:其中,c4为所述设备探测能力指标值;mag
max
为所述实际最大可探测星等;mag
c
为所述设计最大可探测星等。6.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述望远镜组网的相关数据包括所述望远镜组网在中高轨搜索模式下天文定位的设计测量精度、所述望远镜组网在中高轨搜索模式下实际的赤经测量精度、所述望远镜组网在中高轨搜索模式下实际的赤纬测量精度、所述望远镜组网在中高轨跟踪模式下天文定位的设计测量精度、所述望远镜组网在中高轨跟踪模式下实际的赤经测量精度和所述望远镜组网在中高轨跟踪模式下实际的赤纬测量精度;所述设备测量精度指标值的获取过程包括:根据所述望远镜组网在中高轨搜索模式下天文定位的设计测量精度、所述望远镜组网在中高轨搜索模式下实际的赤经测量精度和所述望远镜组网在中高轨搜索模式下实际的赤纬测量精度,计算得到中高轨搜索模式的天文定位精度指定值;根据所述望远镜组网在中高轨跟踪模式下天文定位的设计测量精度、所述望远镜组网在中高轨跟踪模式下实际的赤经测量精度和所述望远镜组网在中高轨跟踪模式下实际的赤纬测量精度,计算得到中高轨跟踪模式的天文定位精度指定值;对所述中高轨搜索模式的天文定位精度指定值和所述中高轨跟踪模式的天文定位精度指定值进行加权求和,计算得到所述设备测量精度指标值。7.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述望远镜组网的相关数据包括所述望远镜组网在中高轨搜索模式下的星等测量精度、所述望远镜组网可测量的最小星等和所述望远镜组网可测量的最大星等;所述设备光度测量能力指标值的获取过程包括:根据所述望远镜组网在中高轨搜索模式下的星等测量精度,计算中高轨搜索模式下光度测量精度指标值;根据所述最小星等和所述最大星等,计算星等范围测量指标值;对所述中高轨搜索模式下光度测量精度指标值和所述星等范围测量指标值进行加权求和,计算得到所述设备光度测量能力指标值。8.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述望远镜组网的相关数据包括所述望远镜组网观测到目标的时刻、识别出所述目标的时刻、所述望远镜组网的计划观测时刻、观测到所述目标的时刻、检测出的目标数、实际的目标数和检测出的假目标数;所述设备探测时效性指标值的获取过程包括:根据所述望远镜组网观测到目标的时刻和识别出所述目标的时刻,计算得到目标识别时效性指标值;根据所述望远镜组网的计划观测时刻和观测到所述目标的时刻,计算得到目标捕获时效性指标值;根据所述检测出的目标数和所述实际的目标数,计算得到目标检测成功率指标值;根据所述检测出的目标数和所述检测出的假目标数,计算得到目标检测虚警率指标值;
对所述目标识别时效性指标值、所述目标捕获时效性指标值、所述目标检测成功率指标值和所述目标检测虚警率指标值进行加权求和,计算得到所述设备探测时效性指标值。9.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述望远镜组网的相关数据包括所述望远镜组网可搜索的天区面积、在所述天区面积内搜索一遍所需要的时间、所述望远镜组网在中高轨搜索模式下每8小时可搜索的目标数量和所述望远镜组网在中高轨搜索模式下每8小时搜索的目标总数;所述广域监视能力指标值的获取过程包括:根据所述望远镜组网可搜索的天区面积和在所述天区面积内搜索一遍所需要的时间,计算得到中高轨搜索效率指标值;根据所述望远镜组网在中高轨搜索模式下每8小时可搜索的目标数量和所述望远镜组网在中高轨搜索模式下每8小时搜索的目标总数,计算得到中高轨搜索能力指标值;对所述中高轨搜索效率指标值和所述中高轨搜索能力指标值进行加权求和,计算得到所述广域监视能力指标值。10.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述望远镜组网的相关数据包括中高轨卫星精密定轨精度的设计值和所述中高轨卫星精密定轨精度的实际值;所述精密测轨能力指标值的计算公式为:其中,c9为所述所述精密测轨能力指标值;σ
c
为所述中高轨卫星精密定轨精度的设计值;σ
o
为所述所述中高轨卫星精密定轨精度的实际值。
技术总结
本发明涉及一种基于量化模型的中高轨望远镜组网观测效能评估方法,该评估方法包括:计算得到中心维度指标值;对设备探测能力指标值、设备测量精度指标值、设备光度测量能力指标值和设备探测时效性指标值进行加权求和,计算得到设备维度指标值;对广域监视能力指标值、精密测轨能力指标值和目标识别能力指标值进行加权求和,计算得到任务维度指标值;对生存能力指标值、效费比指标值和可靠性指标值进行加权求和,计算得到运行维度指标值;对中心维度指标值、设备维度指标值、任务维度指标值和运行维度指标值进行加权求和,计算得到望远镜组网的观测效能评估值;根据观测效能评估值,确定望远镜组网的观测效能,从而能够提高评估精准度。评估精准度。评估精准度。
技术研发人员:吴文堂 王鲲鹏 毛银盾 高永飞 王东亚 段美亚 赵蓓蕾 姚刚 于喜庆 余恭敏
受保护的技术使用者:中国人民解放军63921部队
技术研发日:2023.04.27
技术公布日:2023/8/13
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