题目：面向复杂任务的多星协同任务规划技术的研究与应用

随着我国航天事业的飞速发展，成像卫星对地观测已成为获取地面遥感数据的重要手段。但是，国内现有的卫星任务规划软件系统，在执行任务规划时并未将应用场景的实际情况作为考虑因素，仅针对卫星影像对目标区域的覆盖情况执行规划，使得采集的遥感数据不具备专项应用的针对性，数据价值大打折扣，卫星的有效观测率低下。另外，单一的载荷无法支持多样化的应用需求，所以若要使遥感数据能够动态满足变化的应用需求，则必须采用多源数据采集技术，也就是说需要多星多种载荷联合对地观测才能保证数据的多样性，但是现有的区域拆分技术在面对不同成像能力的卫星时，无法结合各星的特点进行拆分，导致卫星观测效益低下。同时，国内现有的各类卫星均拥有独立的任务规划系统，各系统在安排多星任务时仍采用人工会商与单星规划结合的方式，无法执行多星多载荷的联合任务编排，使得区域的重复覆盖率较大。

针对上述情况，本文在总结国内外相关研究内容的基础上，针对多星协同任务规划问题开展研究，主要工作及创新点如下：

(1)对国内外任务规划技术的研究现状进行介绍说明。对卫星对地观测的模式与流程进行了阐述，并分析总结了影响多星协同观测效益的关键因素。

(2)为改进现有问题，研究了一种面向复杂任务的多星协同任务规划技术。该技术将遥感数据的应用需求纳入任务规划的考虑范畴中，并且能够综合考虑不同卫星的特点，执行多星协同任务规划，生成对观测目标的多源数据采集方案。

(3)对多星协同任务规划系统进行了需求分析，提炼出该系统所具备的特殊应用需求，并依据系统需求对多星协同任务规划系统进行了概要设计。重点依据面向复杂任务的多星协同任务规划技术的研究成果，重点设计了需求分解模块、区域拆分模块以及任务编排模块这三个核心功能模块。最后对多星协同任务规划系统的数据结构进行了描述，为软件设计与实现工作提供了设计约束。

(4)对多星协同任务规划软件进行了详细设计。根据软件模块的划分，对各个模块的软件结构进行了详细说明，实现了前文提出的用于优化任务规划系统的相关技术。并对软件的应用方法进行了相关介绍。

(5)对多星协同任务规划软件进行测试。测试结果表明软件能够满足既定目标，实现了本文提出的用于优化任务规划系统的关键技术。