文档介绍：简表一名称面向非常规突发事件的多星对地观测应急调度方法研究研学科名称运筹与管理学科代码3301720究研究应用基础类别相关学科信息系统与管理学科代码3301760课起始日期终止日期申请经费(万元人民币)题2012-01-012014-12-315姓名朱晓敏出生日期1979-10-28性别男联系技术职称定职时间行政职务0731-84573590-6电话电子申讲师2009-06-******@-06-01者最终语种1:英语程度四会博士外语学位语种2:日语程度一般学术兼职(限45汉字)填写概括课题内容的六个关键词(主题词),关键词个数可少于六个,关键词之间用逗号隔开非常规突发,多星,对地观测,应急,调度课题摘要(300字以内)目前,我国卫星资源在类型、功能和数量上得到了迅速发展,但在实际应用中逐步暴露出信息实时获取和持续保障能力不足等问题,严重制约着在非常规突发事件中的应用。其中,调度是影响卫星应用效果的关键问题,而当前调度模式难以实现对非常规突发事件的快速处理。针对以上问题本项目致力于以下4个方面的研究:1)面向非常规突发事件的多星调度框架研究;2)面向非常规突发事件的多星对地观测任务混合聚类方法研究;3)面向非常规突发事件的多星对地观测任务协同分配方法研究;4)面向非常规突发事件的多星对地观测任务滚动调度方法研究。通过以上4个方面的研究,可以实现非常规事件中对卫星资源的高效利用,提高系统的快速响应和持续保障能力。-1-一、研究的目的、意义和成果的预计去向(包括本课题所要解决的科学问题、理论上的科学价值或预见在应用中对经济建设的影响等)。,具有明显的复杂性特征和潜在次生衍生危害,破快性严重,采用常规管理方式难以应对处置的事件[1]。近年来,我国重大非常规突发事件形式严峻,造成的经济损失占我国GDP总量达5%~6%,并带来深层次的社会问题[1]。如2008年南方雨雪冰冻灾害、2008年汶川大地震、2010年舟曲泥石流等对我国社会、经济的稳定发展带了巨大的冲击和损害。同时,非常规突发事件频发也是世界各国共同面临的迫切问题,2004年印度洋海啸、2005年美国“卡特里娜”飓风、2011年日本地震也对上述各国产生重大的破快,并严重影响着社会、经济的发展。目前,应用对地观测卫星获取灾情信息(包括灾害发生的范围、等级、受灾对象,特别是国家通信、道路交通等影响救灾工作的破坏情况等)是减灾、防灾和灾后评估的重要技术手段[2]。卫星对地观测是指利用星载照相机、多光谱扫描仪、电视摄像机和合成孔径雷达等设备,获取地面目标信息,进行地面目标侦测与识别[3]。我国航天装备经过近二十年的快速发展,在对地观测等诸多领域取得了长足进步,进入了卫星资源综合利用的发展阶段。但是在实际应用中,逐步暴露出信息实时获取能力和持续保障能力不足等问题,严重制约着对地观测卫星在非常规突发事件中的应用。其中,对时间敏感目标的对地观测水平是影响应急情况下信息实时获取与持续保障能力的关键因素。而我国在此方面缺乏相关的研究成果和实践经验,迫切需要开展面向非常规突发事件的卫星对地观测研究,目的在于提高快速应对非常规突发事件的能力。信息获取能力是影响卫星应用效果的关键问题,而调度是提升信息获取能力的重要手段[4]。调度所研究的问题是如何先验地评估应用在目标平台上的性能,以及如何利用这些信息将任务、通信和数据在时间和空间上正确地分配给资源,以最大可能地挖掘目标平台的潜力。由于非常规突发事件在时间和空间上具有很强的突发性和不确定性,相应的对地观测任务需要系统作出近实时的快速响应。同时,非常规突发事件中用户往往需要将多种卫星对地观测数据(如来自雷达、光学、红外等传感器的数据)进行数据融合和综合分析,迫切需要多类对地观测卫星协同工作以实现多种对地观测数据的快速获取。因此,对非常规突发事件中的对地观测任务不能遵循常规任务分时段、分批次的调度方法,必须创新调度模式,研究面向非常规突发事件的多星应急调度问题,目的在于突破制约系统快速响应和持续保障能力的调度问题瓶颈,实现对应急事件的快速响应和持续保障。(1)对提高防灾减灾能力、保障公共安全具有重要意义由于非常规突发事件具有突发性强、破坏范围广、持续时间长等特点[5],因此及时处置非常规突发事件对提高防灾减灾能力、保障公共安全具有重要意义。就自然灾害而言,我国自然灾害频繁,危害严重。灾害种类多,发生频率高,分布地域广,除火山之外,其它所有自然灾害类型均有发生,灾害带来的损失和危害程度呈明显上升趋势,据专家统计,按1990年不变价格计算,我国因自