使用整数规划与序贯决策方法的确定性多阶段星座重构

在本文中，我们探讨了通过多个阶段重构对地观测卫星星座系统的问题。多阶段星座重构问题（MCRP）旨在通过主动操纵组成卫星的轨道和相对相位，最大化覆盖一组感兴趣目标所获得的总观测奖励。在本文中，我们考虑感兴趣目标预先已知的确定性设定。我们提出了一种新颖的 MCRP 整数线性规划公式，能够获得可证明的最优解。为了克服求解大规模实例时由于组合爆炸导致的计算不可处理性，我们基于近视策略和滚动时域程序的原理，引入了两种计算高效的序贯决策方法。计算实验表明，与基线 MCRP 相比，所设计的序贯决策方法能产生高质量的解，并提升了计算效率。最后，使用飓风哈维数据的案例研究展示了多阶段星座重构相较于单阶段和无重构场景的优势。