应急任务响应方法、装置、电子设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及航天技术领域，尤其是涉及一种应急任务响应方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术

目前，航天测运控网络担负着各类航天器的测控管理和任务应用。由于卫星测控和运控权分属于不同的卫星管理和应用部门，目前的测运控系统大多是测控、运控、应用分离，这样就造成了任务状态分离、任务管理松散和任务流程的不连续，虽然在任务的某个阶段可实现自动化，但是由于任务流程不连续，人为干预因素较多，从而影响了任务的时效性；其次出于保密性、慎重性等方面考虑，现有卫星管理自动化推进速度较慢，自动化程度和智能决策能力较弱，尤其在应急任务快速响应方面难以满足时间和性能要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种应急任务响应方法、装置、电子设备及可读存储介质，可以显著提高卫星系统在应急情况下的响应能力和任务执行效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种应急任务响应方法，包括：

接收应急任务请求；

根据应急任务请求对应的应急任务类型生成待规划任务列表；其中，待规划任务列表中包含待规划的平台应急任务和载荷应急任务；

触发滑动式任务规划任务，并在执行所述滑动式任务规划任务过程中，获取所述待规划任务列表对应的当前已规划任务列表，当前已规划任务列表为已规划但未全部执行的规划方案；

根据所述滑动式任务规划任务的滑动窗口，从所述当前已规划任务列表中的未执行任务请求和所述应急任务请求，确定待规划的目标任务集；其中，所述应急任务请求的优先级高于所述未执行任务请求的优先级；

基于待规划的所述目标任务集确定目标规划方案，以按照所述目标规划方案执行所述目标任务集对应的任务。

在一种实施方式中，根据应急任务请求对应的应急任务类型生成待规划任务列表，包括：

如果所述应急任务请求对应的应急任务类型为平台应急任务，则确定待规划任务列表包括待上注列表；

如果所述应急任务请求对应的应急任务类型为载荷应急任务，则确定待规划任务列表包括待上注列表、待回传列表和待观测列表。

在一种实施方式中，所述平台应急任务包括卫星部件异常任务、卫星工作模式异常任务、卫星碰撞预警响应任务中的一种或多种；

所述载荷应急任务包括紧急需求申请任务、重大自然灾害任务、突发任务中的一种或多种。

在一种实施方式中，根据所述滑动式任务规划任务的滑动窗口，从所述当前已规划任务列表中的未执行任务请求和所述应急任务请求，确定待规划的目标任务集，包括：

如果所述应急任务请求对应的应急任务类型为载荷应急任务，根据应急任务要求，确定卫星最晚拍摄时刻和最晚上注时刻；

根据所述滑动式任务规划任务的滑动窗口，在满足所述卫星最晚拍摄时刻和所述最晚上注时刻的条件下，从所述当前已规划任务列表中的未执行任务请求和所述应急任务请求，确定待规划的目标任务集。

在一种实施方式中，触发滑动式任务规划任务，包括：

如果所述待规划任务列表中的未执行任务请求已执行上注操作，则采用任务触发模式，立即启动应急调度算法对已有方案动态调整；

如果应急任务下达时已有规划方案，且未上注指令，则采用周期性触发模式触发，对已有方案动态调整。

在一种实施方式中，所述周期性触发模式的调度周期为卫星系统的两个测控窗口之间的时间长度。

在一种实施方式中，按照所述目标规划方案执行所述目标任务集对应的任务，包括：

针对所述目标规划方案中包含的待观测任务执行上注操作，以将所述待观测任务发送至卫星系统，从而使所述卫星系统按照规划的观测模式和观测时间执行所述待观测任务，得到该任务对应的数传数据。

第二方面，本发明实施例还提供一种应急任务响应装置，包括：

请求接收模块，用于接收应急任务请求；

列表确定模块，用于根据应急任务请求对应的应急任务类型生成待规划任务列表；其中，待规划任务列表中包含待规划的平台应急任务和载荷应急任务；

当前方案获取模块，用于触发滑动式任务规划任务，并在执行所述滑动式任务规划任务过程中，获取所述待规划任务列表对应的当前已规划任务列表，当前已规划任务列表为已规划但未全部执行的规划方案；

滑动窗口模块，用于根据所述滑动式任务规划任务的滑动窗口，从所述当前已规划任务列表中的未执行任务请求和所述应急任务请求，确定待规划的目标任务集；其中，所述应急任务请求的优先级高于所述未执行任务请求的优先级；

目标方案确定模块，用于基于待规划的所述目标任务集确定目标规划方案，以按照所述目标规划方案执行所述目标任务集对应的任务。

第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现第一方面提供的任一项所述的方法。

第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现第一方面提供的任一项所述的方法。

本发明实施例提供的一种应急任务响应方法、装置、电子设备及可读存储介质，在接收到应急任务请求时，将根据应急任务请求对应的应急任务类型确定待规划任务列表，待规划任务列表中包含待规划的平台应急任务和载荷应急任务；然后触发滑动式任务规划任务，并在执行滑动式任务规划任务过程中获取待规划任务列表对应的当前已规划任务列表，从而根据滑动式任务规划任务的滑动窗口，从当前已规划任务列表中的未执行任务请求和应急任务请求，确定待规划的目标任务集，应急任务请求的优先级高于未执行任务请求的优先级；最后基于待规划的目标任务集确定目标规划方案，以按照目标规划方案执行目标任务集对应的任务。上述方法可以满足车轮编队卫星任务需求，采用滑动窗口的动态任务规划技术可以在定期全球测绘任务基础上灵活插入载荷应急任务和平台应急任务，实现应急任务的快速规划，从而可以显著提高卫星系统在应急情况下的响应能力和任务执行效率。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、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

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明实施例提供的一种应急任务响应方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种滑动调度的基本原理图；

图3为本发明实施例提供的一种应急任务处理流程图；

图4为本发明实施例提供的一种应急任务响应装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前的测运控系统响应任务的时效性较差、自动化程度较低、智能决策能力较弱，尤其在应急任务快速响应方面难以满足时间和性能要求，基于此，本发明实施提供了一种应急任务响应方法、装置、电子设备及可读存储介质，可以显著提高卫星系统在应急情况下的响应能力和任务执行效率。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种应急任务响应方法进行详细介绍，参见图1所示的一种应急任务响应方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤S102至步骤S110：

步骤S102，接收应急任务请求。

步骤S104，根据应急任务请求对应的应急任务类型生成待规划任务列表。

在一种实施方式中，将已安排任务存入已规划任务列表中，未安排任务存入待规划任务列表中。另外，还可以更新所有待处理任务并计算所有已规划任务的最大后移时间。

其中，应急任务请求对应的应急任务类型包括平台应急任务和载荷应急任务，待规划任务列表包括新收的平台应急任务和载荷应急任务。

步骤S106，触发滑动式任务规划任务，并在执行滑动式任务规划任务过程中，获取待规划任务列表对应的当前已规划任务列表。

在一种实施方式中，针对当前任务，判断任务是否能够采用滑动操作进行插入，也即判断实际需要滑动的时间是否小于最大后移时间。

在一例中，若可插入，判断该任务是否与其他任务冲突，并与冲突任务进行优先级比较。若当前任务优先级高于冲突任务，将其对应的冲突任务成像开始时间向后滑动到其实际需要滑动的时间，插入当前任务。

在一例中，若不可插入，将当前任务滑动到下一个窗口。

其中，当前已规划任务列表包括多个任务请求，其中部分任务请求可能已被卫星系统执行，部分任务请求可能未被卫星系统执行，本发明实施例需要对未被执行的任务请求（简称未执行任务请求）和应急任务请求进行重新规划。

步骤S108，根据滑动式任务规划任务的滑动窗口，从当前已规划任务列表中的未执行任务请求和应急任务请求，确定待规划的目标任务集。

在一种实施方式中，可以对当前已规划任务中的未执行任务请求和应急任务请求进行汇总、分类、分解，生成待规划的目标任务集。具体的，可以对已经更新的待规划任务列表进行优化重组，即对列表中的任务进行分类、分解与合并，生成用于规划的目标任务集。

其中，应急任务请求的优先级高于未执行任务请求的优先级。在一种实施方式中，在每次调度时，仅对当前滑动窗口内的应急任务进行规划，随着调度时刻的推进，新应急任务请求被不断加入，而完成调度的应急任务请求则被逐渐删除，从而实现滑动窗口的更新。

步骤S110，基于待规划的目标任务集确定目标规划方案，以按照目标规划方案执行目标任务集对应的任务。

在一种实施方式中，根据滑动窗口内的任务集，配置卫星资源和数传资源，综合考虑资源冲突、任务约束条件，完成应急任务规划，生成任务规划方案。

新的任务规划方案不仅包含了新接收的应急任务，而且还包括上次规划方案中未执行的载荷和平台任务。任务规划方案的输出方式为上注任务列表、回传任务列表和观测任务列表中的一种或多种。

执行任务的过程如下所示：可以针对所述目标规划方案中包含的待观测任务执行上注操作，以将所述待观测任务发送至卫星系统，从而使所述卫星系统按照规划的观测模式和观测时间执行所述待观测任务，得到该任务对应的数传数据；其中，数传数据即为原始观测数据，可直接提供用户，也可处理后分发给用户。

本发明实施例提供的应急任务响应方法，可以满足车轮编队卫星任务需求，采用滑动窗口的动态任务规划技术可以在定期全球测绘任务基础上灵活插入载荷应急任务和平台应急任务，实现应急任务的快速规划，从而可以显著提高卫星系统在应急情况下的响应能力和任务执行效率。

本发明实施例采用智能一体化航天测运控网络体系架构，运用基于地面自主管理的应急任务快速响应技术，旨在提高卫星星座系统在应急情况下的响应能力和任务执行效率。通过地面自主管理系统的优化和智能决策，实现应急任务的快速分配和执行，以提供迅速有效的应急响应。运控系统采用信息化全流程自主管理设计，体现在从数据获取到产品服务全链路各环节的全流程自主运行，包括：（1）数据环节：包括数据获取、处理、管理等数据治理内容，为应用提供有效数据支撑。这一部分还包含了卫星遥测的获取和卫星平台的维护管理；（2）信息环节：包括提取、分析和综合研判等过程，是应用的核心内容；（3）产品环节：包括产品生产、服务与用户管理等内容，是应用的成果体现。

该运控系统采用全流程自主运行和智能调度方法，自主管理和调度卫星任务规划、卫星成像和数传指令上注、卫星下传遥测和数传、产品生产、以及卫星成像产品质量检验反馈、任务评估等一系列任务活动，通过对用户、业务、资源、应用等方面进行感知，快速优化整网资源，进行任务应急调度，完成应急任务的快速响应。

该运控系统采用全流程自主运行设计，该设计实现了车轮编队低轨卫星星座的应急任务接收、应急任务规划、资源调度、指令上注、数传接收、数传数据从零级数据接收到2级数据的处理与反馈、任务完成效果评估等一系列活动的全自动运行，无需人为干预，全任务流程可进行监控，任务执行状态实时反馈给用户。设计内容介绍如下：

（1）云平台架构设计：系统采用“分层设计、模块构建”以及“插件化”的思想进行设计和实现。系统遵循云平台统一管理、统一分配、统一部署、统一监控、统一备份的原则，搭建一体化资源池，采用统一的技术解决方案构建基础支撑环境；对于后台自动化程度高的大规模计算任务，采用“流程定制、任务驱动、进程插件”的处理模式，部件之间通过进程通信和事件驱动实现系统的模块化、松耦合要求，各功能部件能够独立升级和移植；对于前台人机交互操作和综合显示频繁的任务，借鉴先进成熟经验，采用“微内核+插件”的体制，具备开放性、模块化、可复用、可更新、可组装和可二次开发等特点。

（2）多机制接口设计：不同的交互机制采用不同的技术途径实现。与专题产品生产和服务系统、标准产品生产系统和数据管理系统的交互通过支撑平台的pmq技术实现；与测站的实时类数据交互基于netty的udp点播技术实现；与测站的任务类数据交互通过http请求实现；与任务规划、轨道控制、精密定轨的接口通过redis、mq等方式实现；不同的交互机制和技术途径采用不同的接口格式，如JSON、码流、XML等。

（3）多源数据库设计：本系统涉及的数据包括遥测、遥控、数传等实时数据以及各类文件、消息等非实时数据，这些多源异构数据在任务中体现出不同的应用特点。系统针对每一类数据设计了相应的数据存储模型，一方面保证数据库的一致性、完整性，同时满足海量数据快速查询检索的需要；采用统一建模语言UML作为数据建模语言；采用PDManer、PowerDesigner作为数据建模工具。

（4）任务反馈和监控机制设计：系统可对应急任务的发起、受理、成像计划和数传计划生成、指令上注、数传接收、产品生产与反馈等环节进行全流程监控，每个关键节点都可进行详细信息查询，满足用户随时了解任务是否受理、是否按计划执行、任务执行效果等情况。

在此基础上，本发明实施例提供了一种应急任务响应方法的具体实施方式。

在一种实施方式中，在执行根据应急任务请求对应的应急任务类型确定待规划任务列表的步骤时，如果应急任务请求对应的应急任务类型为平台应急任务，则确定待上注列表，具体的，若平台任务是可见圈次，则上注指令与接收遥测同时进行，在指令执行的同时可以监视卫星状态；若平台任务在不可见圈次执行，则发送延时指令即可；如果应急任务请求对应的应急任务类型为载荷应急任务，则确定待规划任务列表包括待上注列表、待回传列表和待观测列表。

其中，平台应急任务包括卫星部件异常任务、卫星工作模式异常任务、卫星碰撞预警响应任务中的一种或多种；载荷应急任务包括紧急需求申请任务、重大自然灾害任务、突发任务中的一种或多种。

在一种实施方式中，如果所述待规划任务列表中的未执行任务请求已执行上注操作，即应急任务相对于测控时间点下达较晚，这时，可以采用任务触发模式，立即启动应急调度算法对已有方案动态调整；如果应急任务下达时已有规划方案，且未上注指令，则采用周期性触发模式触发，对已有方案动态调整。

在实际应用中，在资源管理方未接收到应急任务请求时，采用常规任务调度算法定期生成常规任务周计划；当服务器接收到多个用户提出的应急任务请求时，采用滑动窗口规划调度技术，即应急常态化条件下的成像观测资源动态任务规划采用周期性触发和应急任务触发相结合的混合触发方式。若应急任务下达时已有规划方案，且未上注指令，则进行重新规划或方案动态调整；若已上注指令，即应急任务相对于测控时间点下达较晚，这时，可以采用任务触发方式，立即启动应急调度算法对已有方案动态调整。

根据测控资源的分布情况，应急调度算法采用基于测控窗口为周期的滑动式动态调度方法，其基本思想是把应急任务按照到达时间划分为具有一定重叠度，但随着调度时刻不断向前推进的任务集合，在每次调度时，仅对当前滑动窗口内的应急任务进行规划。随着调度时刻的推进，新应急任务被不断加入，而完成调度的应急任务则被逐渐删除，从而实现滑动窗口的更新。

各类型卫星传感资源按照自身合适的调度周期进行滑动式任务调度，调度周期主要取决于测控机会，两个测控窗口之间的时间长度就是调度周期，也即周期性触发模式的调度周期为卫星系统的两个测控窗口之间的时间长度，诸如参见图2所示的一种滑动调度的基本原理图。

示例性的，当前已规划任务列表Plan在时刻T0上注之后，直到下一个测控机会T1来临，这期间新到达的任务因为无法上注将被累积，并在下一次指令上注时被加入到规划方案中。具体的，系统操作人员将时刻T0上注的任务规划方案Plan作为预案，在Tt1t时刻将预案Plan中的未完成任务与新到达任务一起滑动到下次规划中，并根据上次方案中资源的使用状态进行重规划，得到新的规划方案Plan1，方案Plan1将在时刻T1被上注，其中t为滑动规划开始时刻的时间阈值参数，我们称之为滑动窗口，表示新的规划方案Plan1上注之后，将在时刻Tt1t开始执行，而原规划方案中Plan时刻之后的任务将滑动到方案Plan1中，t的值具体由操作人员确定。

为了实现两个规划周期间的任务滑动与衔接，单个资源调度系统通过状态监控模块监视星上资源和系统运行状态，并在规划过程中进行相应的状态更新。此外，为了维持规划的连续性，系统还将分别维护一个待观测任务列表和一个待回传任务列表。规划时系统将根据状态监控结果更新待观测任务列表、待回传任务列表、可用数传弧段以及星上资源的使用情况，将上次规划中未完成的任务滑入当前规划中。待回传任务列表中不仅包含任务信息，还包含任务对星上存储的使用信息，保证在数传任务能够与观测任务一致。

以滑动推进的形式选择动态任务进行动态调度或者重调度，一方面可以及时调整规划方案以适应和跟踪系统状态的变化。另一方面，由于在每一个滑动周期内都需要进行一次规划，因此，为了降低算法的时间复杂度，根据动态到达的任务的时效性要求和当前时刻观测资源的状态、操作约束等参数，在每个滑动周期内，采用相应的启发式规则，通过对原观测计划进行滑动式的局部修订或者重调度，实现对高动态观测需求的快速响应，并维持原观测计划的相对稳定。

进一步的，本发明实施例提供的地面自主管理系统通过分析遥测原始数据、轨道、姿态、通信链路质量等信息，作为任务应急响应的辅助判断依据，确保应急任务的有效执行。具体的：

（1）车轮编队低轨卫星星座的运行状态分析：系统每季度和每年对重点遥测参数都要进行检查和分析，对重点遥测变化趋势进行分析，生成卫星运行状态季度报和年报；同时将卫星发生的故障以及处理情况进行分析处理，完善卫星故障诊断知识库，提供智能决策使用。

（2）卫星轨道测量与控制：由于车轮编队星座对卫星轨道保持精度和控制精度都有较高要求，因此软件每天两次自动提取GNSS数据进行精密轨道定轨；根据星间距离范围要求，完成编队卫星之间碰撞预警计算和碰撞规避策略制定；根据卫星编队保持要求，完成卫星管道维持、编队构型维持等策略制定；

（3）通信链路分析：由于编队卫星距离较近，测控可采用单站单目标或单站多目标模式跟踪，同时避免卫星信号的互相干扰，需要对星地通信链路进行分析，根据卫星轨道高度、有效载荷数据速率、工作频率、传输速率等计算链路损耗和传输损耗，合理利用测控资源，保证通信链路有充分的余量，并消除通信传输干扰。

（4）智能决策方法：1）知识规则生成，对外部的知识进行语法检测，转换成推理机所需的内部格式,并对知识的存取权限和知识的维护进行管理；2）动态事件生成，汇集卫星遥测、轨道参数、姿态、跟踪预报、卫星故障历史资料等信息,根据不同子系统生成相应的动态事件，提供决策过程使用；3）推理决策，使用推理决策优化应急任务的实施，包括测控资源配置和计划安排、卫星状态设置、姿态调整、轨道控制优化、任务组织指挥等。

在此基础上，本发明实施例还提供了一种应急任务智能处理过程。应急工作包括平台和载荷两种，平台应急工作包括卫星部件异常、卫星工作模式异常、卫星碰撞预警响应等需要紧急处置的工作；载荷应急工作包括紧急需求申请、重大自然灾害和突发情况等。

针对应急任务突发性强、时效性要求高的特点采用滑动窗口优化策略，以测控窗口时间和数传窗口时间切分不同的规划周期，以测控窗口的切分为主题，同时考虑原有任务对数传窗口的依赖。在设计应急调度流程时考虑原有观测需求，以影响原有任务方案最小化，在应对应急任务时尽量实现任务总体收益最大化。

现根据卫星工作情况进行应急规划流程设计，载荷应急任务的处理过程如下：如果应急任务请求对应的应急任务类型为载荷应急任务，则根据应急任务要求，确定卫星最晚拍摄时刻和最晚上注时刻；并根据所述滑动式任务规划任务的滑动窗口，在满足所述卫星最晚拍摄时刻和所述最晚上注时刻的条件下，从当前已规划任务列表中的未执行任务请求和应急任务请求，确定待规划的目标任务集。

为便于理解，本发明实施例提供了一种载荷应急任务的具体步骤：（1）接收应急观测任务需求；（2）根据任务要求和约束条件，确定最晚拍摄时刻和指令上注时刻；（3）判断当前任务实际需要滑动的时间是否满足最完拍摄时刻和指令上注时刻要求，若满足，可插入到当前窗口；若不满足，则累积到下一个窗口；（4）判断该任务是否与其他任务冲突，若冲突，将其对应的冲突任务成像开始时间向后滑动到其实际需要滑动的时间，在优先满足应急任务的前提下，尽量同时满足其它观测任务；（5）根据待规划的目标任务集，进行任务规划，生成新的上注任务列表、观测任务列表和回传任务列表；（6）安排测控圈次进行应急任务的数据下传；（7）数传数据下传完毕后，及时推送给专题产品生产和服务系统，并发送通知消息；（8）标准和专题完成数据生产，并反馈完成情况和成像质量分析报告。

本发明实施例提供了一种平台应急任务的具体步骤：（1）发现卫星异常或收到碰撞预警信息，根据实际情况按照应急流程处置；（2）根据现有计划增加测控圈次，优先安排平台应急任务；（3）如果平台应急任务与观测任务发生冲突，取消观测任务，优先处理平台应急任务；（4）根据原用户需求作时间调整，或与用户沟通协商重新获取观测需求；按照新的观测时间重新进行任务规划；（5）执行应急平台任务，执行完毕后生成任务评估报告。

本发明实施例提供了如图3所示的一种应急任务处理流程图，具体的，专题产品生产和服务系统接收内外部用户发送的应急数据需求；任务管理系统接收数据需求并进行应急任务动态规划，识别该需求为平台应急或载荷应急，并针对载荷应急生成观测任务列表，然后针对载荷应急或平台应急生成跟踪接收计划，以生成遥控指令；测控站网发送遥控指令；卫星系统接收遥控指令，执行应急任务，向数传站网发送数传数据以及向任务管理系统发送遥测数据；任务管理系统接收遥测数据并显示，进而进行卫星故障诊断；数传站网接收跟随接收计划和原始观测数据，并向标准产品生产系统发送原始观测数据；标准产品生产系统接收原始观测数据，进行标准产品应急生产，得到标准产品生产入率；专题产品生产和服务系统按需生产各级专业产品，并进行数据分发。

本发明实施例的技术重点在于：（一）全流程自主运行设计：（1）云平台架构设计；（2）多机制接口设计；（3）多源数据库设计；（4）任务反馈和监控机制设计；（二）应急任务资源动态分配技术；（三）智能决策支持；（四）智能决策方法。

与现有技术的方式相比，本发明实施例具有以下优点：

1、任务动态规划技术满足车轮编队卫星任务需求，采用滑动窗口的动态任务规划技术可以在定期全球测绘任务基础上灵活插入应急成像任务和平台应急任务，实现应急任务的快速规划。

2、由于采用全流程自主运行设计，应急任务从规划、实施到产品生产全过程无需人工干预，保证了应急任务的时效性。

3、通过智能化辅助决策，保证任务执行安全可靠。

4、任务执行状态实时监控，用户可随时了解任务是否受理、是否按计划执行、任务执行效果等情况。

在前述实施例的基础上，本发明实施例提供了一种应急任务响应装置，参见图4所示的一种应急任务响应装置的结构示意图，该装置主要包括以下部分：

请求接收模块402，用于接收应急任务请求；

列表确定模块404，用于根据应急任务请求对应的应急任务类型生成待规划任务列表；其中，待规划任务列表中包含待规划的平台应急任务和载荷应急任务；

当前方案获取模块406，用于触发滑动式任务规划任务，并在执行滑动式任务规划任务过程中，获取待规划任务列表对应的当前已规划任务列表，当前已规划任务列表为已规划但未全部执行的规划方案；

滑动窗口模块408，用于根据滑动式任务规划任务的滑动窗口，从当前已规划任务列表中的未执行任务请求和应急任务请求，确定待规划的目标任务集；其中，应急任务请求的优先级高于未执行任务请求的优先级；

目标方案确定模块410，用于基于待规划的目标任务集确定目标规划方案，以按照目标规划方案执行目标任务集对应的任务。

本发明实施例提供的应急任务响应装置，可以满足车轮编队卫星任务需求，采用滑动窗口的动态任务规划技术可以在定期全球测绘任务基础上灵活插入载荷应急任务和平台应急任务，实现应急任务的快速规划，从而可以显著提高卫星系统在应急情况下的响应能力和任务执行效率。

在一种实施方式中，列表确定模块404还用于：

如果应急任务请求对应的应急任务类型为平台应急任务，则确定待规划任务列表包括待上注列表；

如果应急任务请求对应的应急任务类型为载荷应急任务，则确定待规划任务列表包括待上注列表、待回传列表和待观测列表。

在一种实施方式中，平台应急任务包括卫星部件异常任务、卫星工作模式异常任务、卫星碰撞预警响应任务中的一种或多种；

载荷应急任务包括紧急需求申请任务、重大自然灾害任务、突发任务中的一种或多种。

在一种实施方式中，滑动窗口模块408还用于：

如果应急任务请求对应的应急任务类型为载荷应急任务，根据应急任务要求，确定卫星最晚拍摄时刻和最晚上注时刻；

根据所述滑动式任务规划任务的滑动窗口，在满足所述卫星最晚拍摄时刻和所述最晚上注时刻的条件下，从当前已规划任务列表中的未执行任务请求和应急任务请求，确定待规划的目标任务集。

在一种实施方式中，当前方案获取模块406还用于：

如果所述待规划任务列表中的未执行任务请求已执行上注操作，则采用任务触发模式，立即启动应急调度算法对已有方案动态调整；

如果应急任务下达时已有规划方案，且未上注指令，则采用周期性触发模式触发，对已有方案动态调整。

在一种实施方式中，周期性触发模式的调度周期为卫星系统的两个测控窗口之间的时间长度。

在一种实施方式中，目标方案确定模块410还用于：

针对所述目标规划方案中包含的待观测任务执行上注操作，以将所述待观测任务发送至卫星系统，从而使所述卫星系统按照规划的观测模式和观测时间执行所述待观测任务，得到该任务对应的数传数据。

本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

本发明实施例提供了一种电子设备，具体的，该电子设备包括处理器和存储装置；存储装置上存储有计算机程序，计算机程序在被所述处理器运行时执行如上所述实施方式的任一项所述的方法 。

图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备100包括：处理器50，存储器51，总线52和通信接口53，所述处理器50、通信接口53和存储器51通过总线52连接；处理器50用于执行存储器51中存储的可执行模块，例如计算机程序。

其中，存储器51可能包含高速随机存取存储器（RAM，Random Access Memory），也可能还包括非不稳定的存储器（non-volatilememory），例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口53（可以是有线或者无线）实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线52可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器51用于存储程序，所述处理器50在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器50中，或者由处理器50实现。

处理器50可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器50中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器50可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器51，处理器50读取存储器51中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本发明实施例所提供的可读存储介质的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见前述方法实施例，在此不再赘述。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。