Старков Александр Владимирович Разработка методики управления потоками целевой информации при функционировании космической системы дистанционного зондирования Земли

Короткий опис

Старков Александр Владимирович Разработка методики управления потоками целевой информации при функционировании космической системы дистанционного зондирования Земли

ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

доктор наук Старков Александр Владимирович

Введение

Глава 1. Формализация задачи управления потоками целевой

информации при функционировании космической системы ДЗЗ

1.1 Состояние и проблемы развития систем ДЗЗ

1.2 Основные объекты системы

1.2.1 Космические аппараты и их целевая аппаратура

1.2.2 Наземная космическая инфраструктура

1.2.3 Готовые информационные продукты

1.2.4 Потребители

1.2.5 Заявки

1.2.6 Циклограммы

1.2.7 Снимки и маршруты

1.3 Основные рабочие процессы

1.3.1 Сбор заявок

1.3.2 Планирование

1.3.3 Передача и прием циклограмм

1.3.4 Съемка и хранение на борту КА

1.3.5 Передача и прием данных

1.3.6 Обработка снимков

1.3.7 Архивация и доставка тематического продукта

1.3.8 Процесс обслуживания единичной заявки

1.3.9 Объектная модель системы

1.4 Анализ и формирование показателей эффективности

1.5 Техническая постановка задачи управления распределением целевой информации по составным частям космической системы ДЗЗ

1.6 Выводы по главе

Глава 2. Методический подход к решению задачи оптимизации распределения потоков целевой информации при функционировании

космической системы ДЗЗ

2.1 Математическая постановка задачи оптимизации

2.2 Общий подход к решению задачи

2.2.1 Методический подход к решению задачи

оптимизации маршрута

2.2.2 Методический подход к формированию и использованию

математических моделей рабочих процессов

2.3 Анализ условий применимости предлагаемого методического подхода119

2.3.1 Условия применимости методического подхода к решению поставленной задачи

2.3.2 Условия применимости математических моделей и исходных данных

2.4 Математические модели функционирования составных частей космической системы ДЗЗ в задаче распределения

целевой информации

2.5 Модель заявки потребителя

2.6 Выводы по главе

Глава 3. Математические модели орбитальной группировки

3.1 Модель движения в задаче определения и прогнозирования состояния КА

3.1.1 Уравнения движения КА

3.1.2 Невозмущенное движение

3.1.3 Влияние нецентральности гравитационного поля Земли

3.1.4 Возмущения гравитационной природы от Луны и Солнца

3.1.5 Учет давления солнечного света

3.1.6 Вычисление ускорений от торможения атмосферой

3.1.7 Расчет координат Луны и Солнца

3.1.8 Модель вектора тяги

3.2 Модель проведения орбитальных коррекций КА ДЗЗ

3.2.1 Обеспечение изменения трассы путем проведения орбитальных коррекций

3.2.2 Синтез алгоритма управления долготой восходящего узла

3.3 Общий подход к формированию моделей съемки и сеансов связи

3.3.1 Особенности применения математической модели движения

3.3.2 Съемка земных объектов

3.3.3 Сеансы связи

3.4 Модели съемки земных объектов

3.4.1 Модель съемочного плана

3.4.2 Съемка точечных объектов

3.4.3 Особенности съемки площадных объектов

3.5 Модель передачи целевой информации между КА и ППИ

3.5.1 Методика расчета условий радиовидимости

3.5.2 Модель наземной инфраструктуры ППИ

3.5.3 Модель временных последовательностей

сеансов связи с ППИ

3.6 Модели целевой аппаратуры КА

3.6.1 Модель изменения памяти в БЗУ

3.6.2 Модели переориентации бортовой съемочной аппаратуры

3.7 Выводы по главе

Глава 4. Математические модели КА и элементов НКПОР

как составных частей информационной системы

4.1 Модель расчета показателей эффективности

космического аппарата как узла информационной системы

4.1.1 Расчет объема выходной информации

4.1.2 Расчет времени выполнения процесса

4.1.3 Упрощенная модель расчета стоимости

4.1.4 О подходах к расчету отснятой площади

4.1.5 Модель расчета суммарной площади

4.2 Модель расчета показателей эффективности наземных пунктов

4.2.1 Расчет объема выходной информации

4.2.2 Расчет времени выполнения процесса

4.2.3 Упрощенная модель расчета стоимости

4.3 Модель расчета показателей эффективности

при передаче информации

4.3.1 Расчет времени выполнения передачи информации

4.1.2 Упрощенная модель расчета стоимости

4.4 Способы реализации функций ^ Т, С

4.5 Выводы по главе

Глава 5. Методика построения и технический облик программно-моделирующего комплекса для оптимизации распределения потоков целевой информации при функционировании космической системы ДЗЗ

5.1 Назначение, выполняемые функции и алгоритм работы модулей .... 229 5.1.1 Модуль «Баллистика»

5.1.2 Модуль «Анализ»

5.1.3 Модуль «Планировщик»

5.1.4 Организация межпрограммного взаимодействия

5.2 Описание модулей

5.2.1 Модуль «Баллистика»

5.2.2 Модуль «Анализ»

5.2.3 Модуль «Планировщик»

5.3 Выводы по главе

Глава 6. Результаты экспериментальной отработки распределения потоков целевой информации при функционировании космической системы ДЗЗ

6.1 Оптимизация распределения потоков целевой информации при функционировании космической системы ДЗЗ

6.1.1 Сценарий обработки

6.1.2 Расчет трафика

6.1.3 Расчет времени выполнения процессов

6.1.4 Расчет стоимости обработки

6.1.5 Ограничения

6.1.6 Результаты экспериментальной отработки

6.2 Отработка определения стратегии проведения коррекций

6.2.1 Отработка расчета стратегии проведения коррекций

для круговых орбит

6.2.2 Отработка расчета стратегии проведения коррекций для эллиптических орбит

6.2.3 Отработка расчета стратегии проведения коррекций для высокоэллиптических орбит

6.2.4 Отработка расчета стратегии проведения коррекций

для низких круговых орбит

6.3 Выводы по главе

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы

Введение