劉燦由，張　威，汪　波，黃　明，郭洪建

(1.西安衛(wèi)星測(cè)控中心 宇航動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安　710043；2.測(cè)繪信息技術(shù)總站，西安　710054)

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BDS支持下的航天器著陸回收指揮平臺(tái)

劉燦由1，張威2，汪波1，黃明1，郭洪建1

(1.西安衛(wèi)星測(cè)控中心 宇航動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安710043；2.測(cè)繪信息技術(shù)總站，西安710054)

摘要：針對(duì)航天器著陸返回后需在大范圍區(qū)域內(nèi)進(jìn)行快速搜救的問(wèn)題，提出了BDS支持下的航天器著陸回收指揮平臺(tái)建設(shè)方案。該方案利用BDS的導(dǎo)航定位功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)搜索載體的快速定位；利用BDS短報(bào)文通信功能，完成各級(jí)指揮平臺(tái)對(duì)所屬用戶的輔助指揮，實(shí)現(xiàn)各搜救力量之間的信息傳輸，完成著陸區(qū)航天器態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)向指揮中心三維GIS系統(tǒng)的傳遞，并提出了將基于地理信息的空間分析與人的經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)最優(yōu)越野路徑的規(guī)劃方法，文中分別闡述方法的原理及步驟，結(jié)果表明新方法使得著陸回收指揮平臺(tái)形成全方位的立體快速搜救能力，滿足實(shí)際工程需求。

關(guān)鍵詞：BDS；著陸返回；搜救指揮；路徑規(guī)劃；人工智能；地毯式搜索

0引言

航天器回收著陸技術(shù)是航天技術(shù)的重要組成部分，它是隨著火箭、導(dǎo)彈、空間技術(shù)發(fā)展而發(fā)展起來(lái)，并得到廣泛應(yīng)用的一門(mén)綜合性應(yīng)用技術(shù)，其涉及的范圍很廣，而航天器著陸返回最后的搜救工作是整個(gè)航天任務(wù)過(guò)程成敗的關(guān)鍵[1-2]。對(duì)于載人航天器的搜救，雖然著陸區(qū)域范圍較小，但考慮到宇航員的安全，要求以最短時(shí)間集結(jié)空中與地面搜救分隊(duì)，對(duì)時(shí)間與應(yīng)急路徑規(guī)劃方面提出了很高要求；對(duì)于非載人航天器的搜救由于散射范圍較大，對(duì)著陸區(qū)域的大范圍地形路徑規(guī)劃提出了很大要求[3-4]?？傊鶕?jù)航天器多種傳感器信息及時(shí)、快速找到航天器，是目前搜救工作的難點(diǎn)。為此，本文提出了基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDou navigation satellite system，BDS)的航天器著陸搜救指揮平臺(tái)，它集成了多種類型數(shù)據(jù)包括影像數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、路網(wǎng)數(shù)據(jù)等，并利用BDS進(jìn)行導(dǎo)航定位與通信，以實(shí)現(xiàn)高效的路徑規(guī)劃算法，快速、準(zhǔn)確到達(dá)航天器的落地點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)搜救工作的智能化。

1平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

整個(gè)航天器著陸回收指揮平臺(tái)運(yùn)用三維地理信息系統(tǒng)直觀地反映主著陸場(chǎng)地形狀況，并根據(jù)實(shí)時(shí)信息提供指揮決策與搜索救援方案，它主要由兩部分組成：地面指揮車(chē)地理信息系統(tǒng)(geographic information system，GIS)服務(wù)端、地面搜救車(chē)與空中直升機(jī)的GIS客戶端。其中，指揮車(chē)GIS系統(tǒng)是以統(tǒng)籌全局為目的，配置在主著落場(chǎng)指揮車(chē)上提供指揮決策與搜索救援方案的可視化輔助決策系統(tǒng)。該GIS系統(tǒng)核心功能主要有三個(gè)，1)實(shí)時(shí)展示遙測(cè)信息，包括彈道、特征點(diǎn)參數(shù)、航天器高度-時(shí)間表；2)搜集地面分隊(duì)、空中分隊(duì)的方位、位置信息，統(tǒng)籌地面與空中搜救任務(wù)；3)快速導(dǎo)航，獲取到目標(biāo)位置后，系統(tǒng)自動(dòng)規(guī)劃路徑，快速導(dǎo)航到目標(biāo)所在位置。地面搜救車(chē)與空中直升機(jī)的GIS系統(tǒng)主要用于航天器實(shí)時(shí)位置顯示、三維地形模擬與路徑導(dǎo)航，并向指揮車(chē)實(shí)時(shí)發(fā)送位置信息。

圖1　基于BDS的航天器著陸回收指揮平臺(tái)結(jié)構(gòu)

如圖1所示，航天器著陸回收指揮平臺(tái)所處理的數(shù)據(jù)主要包含四種類型影像數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)以及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。其中，原始影像數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)切片工具預(yù)先切片形成瓦片數(shù)據(jù)集，瓦片數(shù)據(jù)集在搜救車(chē)的平板上、指揮車(chē)的計(jì)算機(jī)上以及直升機(jī)上作為地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示；基礎(chǔ)矢量數(shù)據(jù)包含行政區(qū)劃邊界、道路、水系、地名點(diǎn)、高程點(diǎn)或者等高線數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過(guò)要素分層配圖后存儲(chǔ)為文件數(shù)據(jù)源，基礎(chǔ)矢量數(shù)據(jù)在搜救車(chē)、直升機(jī)或者指揮車(chē)上疊加到影像數(shù)據(jù)上顯示，另外為提高大比例尺的矢量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示速度，也可將大比例矢量數(shù)據(jù)切片為矢量瓦片數(shù)據(jù)集后疊加顯示；高程數(shù)據(jù)(digital elevation model，DEM)通過(guò)預(yù)處理形成基于地形的路徑搜索網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，同時(shí)DEM通過(guò)預(yù)切片形成地形瓦片數(shù)據(jù)集，此地形瓦片數(shù)據(jù)集是GIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)地形三維模擬的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。另外，為實(shí)現(xiàn)回收區(qū)各類態(tài)勢(shì)信息向指揮中心傳遞，平臺(tái)還需要處理一些動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息，例如受環(huán)境影響而變化的地理區(qū)域、河流、道路等矢量數(shù)據(jù)，各搜救車(chē)、指揮車(chē)、直升機(jī)的位置、軌跡，指揮車(chē)發(fā)送的任務(wù)內(nèi)容等，需要通過(guò)BDS短報(bào)文的形式實(shí)現(xiàn)信息傳輸，同時(shí)指揮車(chē)還需要能夠接收航天器的遙測(cè)信息。直升機(jī)在接收到航天器位置信息后，通過(guò)GIS系統(tǒng)的目標(biāo)方位指引，便能很快明確航向，迅速飛向目標(biāo)，但對(duì)于航天器著陸后的處理工作，還需要用到大型的裝備，這就需要地面分隊(duì)通過(guò)運(yùn)輸才能抵達(dá)，如何根據(jù)運(yùn)輸車(chē)的行駛條件，找到最佳的搜救路徑是該平臺(tái)的一個(gè)關(guān)鍵，以下將對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行深入探討。

2關(guān)鍵技術(shù)算法

各移動(dòng)載體的BDS定位信息通過(guò)BDS短報(bào)文的形式傳送到指揮車(chē)，指揮車(chē)的GIS系統(tǒng)需要融合各類數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)計(jì)算出各搜救車(chē)的最佳搜救路徑，然后將搜救方案下發(fā)給各搜救車(chē)。為實(shí)現(xiàn)路徑最優(yōu)規(guī)劃，本文提出了基于多源數(shù)據(jù)融合的路徑搜索算法，首先需要分析各類數(shù)據(jù)類型與用途，再根據(jù)不同的場(chǎng)景狀況采用不同的路徑規(guī)劃方法實(shí)現(xiàn)最優(yōu)路徑規(guī)劃。

2.1路徑規(guī)劃數(shù)據(jù)

本文將路徑規(guī)劃需要使用的數(shù)據(jù)細(xì)化為以下幾種類型，具體包括影像數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)矢量數(shù)據(jù)、路網(wǎng)數(shù)據(jù)以及不可達(dá)或危險(xiǎn)區(qū)域。

影像數(shù)據(jù)，是指衛(wèi)星或者航拍的遙感數(shù)據(jù)，影像數(shù)據(jù)應(yīng)該使用盡可能新的數(shù)據(jù)，其用途是在GIS系統(tǒng)中提供直觀的紋理層，以方便搜索人員更準(zhǔn)確的判斷周?chē)那闆r。高程數(shù)據(jù)的用途存在兩種，一種為GIS系統(tǒng)提供三維地形顯示，三維場(chǎng)景顯示不需要很高精度的DEM，實(shí)際使用可以采樣到10～30 m精度，第二種為路徑規(guī)劃搜索可行進(jìn)路線所使用，此種場(chǎng)景下數(shù)據(jù)格網(wǎng)精度一般要求在1～5 m之間，精度越高路徑規(guī)劃的可靠性越高，通過(guò)地形算法計(jì)算出某區(qū)域內(nèi)從起點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)適合行駛的路線?；A(chǔ)矢量數(shù)據(jù)包括水系、境界、居民地、道路等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，基礎(chǔ)矢量數(shù)據(jù)主要用于GIS使用過(guò)程中能夠更方便的參照定位。

路網(wǎng)數(shù)據(jù)是指已經(jīng)規(guī)劃、建設(shè)的道路，主要來(lái)源于基礎(chǔ)矢量數(shù)據(jù)或事先在著陸場(chǎng)區(qū)采集的數(shù)據(jù)。對(duì)于路網(wǎng)數(shù)據(jù)中的道路和可行進(jìn)路線，不僅要記錄路線定位數(shù)據(jù)，而且要記錄路線的合適級(jí)別，如(非常容易行駛，比較容易行駛、晴天可行駛、雨雪天氣不可行駛等)。路網(wǎng)數(shù)據(jù)用于路徑搜索時(shí)優(yōu)先使用的路徑。不可達(dá)或危險(xiǎn)的區(qū)域數(shù)據(jù)是指通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查人員在場(chǎng)區(qū)勘察采集到的車(chē)輛不可達(dá)的區(qū)域(如山區(qū)、丘陵)，危險(xiǎn)區(qū)域(如沙地、沼澤)等，也可以通過(guò)影像數(shù)據(jù)由專業(yè)人員識(shí)別不可達(dá)或危險(xiǎn)的區(qū)域，或者通過(guò)高程數(shù)據(jù)使用空間分析算法計(jì)算出不可達(dá)的區(qū)域。對(duì)于不可達(dá)或危險(xiǎn)的區(qū)域的數(shù)據(jù)采集應(yīng)盡量采用多種方式，單一采集方式有可能不夠完全、不夠準(zhǔn)確。不可達(dá)或危險(xiǎn)的區(qū)域數(shù)據(jù)并不僅僅是區(qū)域數(shù)據(jù)，同時(shí)應(yīng)該包含一定的環(huán)境對(duì)區(qū)域危險(xiǎn)程度的影響，如雨雪天氣下為危險(xiǎn)區(qū)域，但是晴朗天氣下則不危險(xiǎn)等。不可達(dá)或危險(xiǎn)的數(shù)據(jù)用于在路徑規(guī)劃過(guò)程中自動(dòng)實(shí)現(xiàn)避開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)域或者提醒搜索人員注意危險(xiǎn)區(qū)域。

2.2路徑規(guī)劃方法

基于BDS的航天器著陸回收指揮平臺(tái)是通過(guò)短報(bào)文進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)收，并通過(guò)BDS與遙測(cè)數(shù)據(jù)確認(rèn)航天器坐標(biāo)進(jìn)行路徑規(guī)劃，根據(jù)不同的場(chǎng)景狀況分為以下三種類型：

(1)理想狀態(tài)(有路網(wǎng)與目的地)

航天器著陸點(diǎn)位于道路網(wǎng)可以到達(dá)的區(qū)域或者附近，此路徑規(guī)劃方法可以由通用的最短路徑分析功能完成。

(2)非理想狀況(無(wú)路網(wǎng)，但有目的地)

航天器落地點(diǎn)已知，但是著陸區(qū)域內(nèi)的路網(wǎng)狀況未知，需要在常規(guī)路網(wǎng)分析的基礎(chǔ)之上從高精度DEM數(shù)據(jù)分析得出最優(yōu)的越野路線。

(3)特殊狀況(無(wú)路網(wǎng)且無(wú)目的地)

當(dāng)航天器著陸過(guò)程中，其信號(hào)發(fā)射器出現(xiàn)故障，不能發(fā)射航天器位置信號(hào)，即不知道著陸場(chǎng)區(qū)的路網(wǎng)情況，也不知道航天器實(shí)際位置這種情況出現(xiàn)時(shí)，只能進(jìn)行地毯式搜索。搜救直升機(jī)先以最快的速度抵達(dá)預(yù)計(jì)落地點(diǎn)進(jìn)行搜尋，地面搜救分隊(duì)根據(jù)可能的著陸區(qū)域展開(kāi)地毯式搜索。

2.2.1道路網(wǎng)數(shù)據(jù)可以連通目標(biāo)位置

目標(biāo)位置可能位于道路網(wǎng)可以到達(dá)的區(qū)域或者附近，此路徑規(guī)劃方法可以由通用的路徑分析功能完成。對(duì)于存在道路網(wǎng)數(shù)據(jù)、目標(biāo)位置已知的情況下通過(guò)常規(guī)道路網(wǎng)分析實(shí)現(xiàn)，需要注意的是分析過(guò)程需要根據(jù)環(huán)境的惡劣程度預(yù)先剔除不適合行進(jìn)的路徑段，路徑分析出來(lái)之后應(yīng)該結(jié)合危險(xiǎn)避讓區(qū)域進(jìn)行疊加分析，提醒搜索人員注意危險(xiǎn)區(qū)域，必要時(shí)考慮危險(xiǎn)避讓區(qū)域與道路網(wǎng)的重疊，剔除重疊的路徑段再進(jìn)行分析，整個(gè)流程如圖2所示。

圖2　路徑規(guī)劃流程

2.2.2無(wú)道路網(wǎng)或道路網(wǎng)不可到達(dá)目標(biāo)位置

在沒(méi)有道路網(wǎng)或者道路網(wǎng)不全，目標(biāo)位置位于道路網(wǎng)之外的情況需要在常規(guī)路網(wǎng)分析的基礎(chǔ)之上從高精度DEM數(shù)據(jù)分析得出行徑路線。具體過(guò)程如下：

(1)根據(jù)DEM計(jì)算理論適合行進(jìn)的區(qū)域

圖3　路徑規(guī)劃示意圖(左圖表示可通行區(qū)域，右圖疊加了不可達(dá)或危險(xiǎn)區(qū)域)

此過(guò)程不需要在搜索現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)進(jìn)行，可以事先計(jì)算保存結(jié)果既可。具體方法是通過(guò)對(duì)高精度DEM數(shù)據(jù)采用空間分析算法[5]，計(jì)算出整個(gè)DEM地形范圍內(nèi)所有適合行進(jìn)的區(qū)域范圍，所謂適合行進(jìn)是根據(jù)搜索特種車(chē)輛的性能要求，地勢(shì)適合搜索車(chē)輛行駛的區(qū)域。理論適合行駛區(qū)域可以以矢量數(shù)據(jù)面的形式存儲(chǔ)起來(lái)，如圖3所示。

(2)疊加不可達(dá)或危險(xiǎn)區(qū)域，形成最可能行進(jìn)區(qū)域

理論可行進(jìn)區(qū)域與危險(xiǎn)、不可及區(qū)域在搜索現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行疊加分析，這主要是因?yàn)槲ｋU(xiǎn)、不可及區(qū)域和現(xiàn)場(chǎng)的氣候環(huán)境相關(guān)，可以根據(jù)氣候環(huán)境來(lái)確定哪些區(qū)域?yàn)椴豢杉啊⑽ｋU(xiǎn)區(qū)域，通過(guò)和理論可行進(jìn)區(qū)域疊加分析，即可從理論可行進(jìn)區(qū)域排除危險(xiǎn)區(qū)域形成最可能行進(jìn)的區(qū)域，如圖3所示。

(3)形成路徑搜索走廊

路徑搜索走廊是路徑搜索結(jié)果可能會(huì)覆蓋的一片區(qū)域，路徑搜索最優(yōu)的搜索走廊就是從始發(fā)點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)之間的一段直線進(jìn)行緩沖區(qū)分析后所得到的區(qū)域。

圖4　考慮人工干預(yù)的路徑規(guī)劃示意圖

搜索走廊可以由計(jì)算自動(dòng)生成(即始發(fā)點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的直線緩沖區(qū))，也可以由有經(jīng)驗(yàn)的搜索人員在地圖上標(biāo)繪建議路徑定義為搜索走廊，如圖4所示。

(4)分析參與路徑搜索的可行進(jìn)區(qū)域

通過(guò)確定的搜索走廊和最可能的行進(jìn)區(qū)域進(jìn)行相交查詢可以確定哪些可行進(jìn)區(qū)域參與到路徑規(guī)劃過(guò)程中。

(5)分析可行進(jìn)區(qū)域最優(yōu)越野路線生成行進(jìn)路線網(wǎng)

通過(guò)對(duì)參與路徑規(guī)劃的可行進(jìn)區(qū)域計(jì)算出行進(jìn)時(shí)間最短的越野路線，即可得出可行進(jìn)路線網(wǎng)，如圖4所示。

(6)補(bǔ)全破碎的進(jìn)行路線網(wǎng)

通過(guò)最優(yōu)越野路線分析出來(lái)的路線網(wǎng)可能無(wú)法構(gòu)成完整的通達(dá)網(wǎng)絡(luò)，此時(shí)需要對(duì)各拓?fù)浞蛛x的路線網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)全[6]。具體方法可以對(duì)所有破碎的最優(yōu)越野路線進(jìn)行端點(diǎn)間的距離分析，在距離足夠近的情況下進(jìn)行連通，如圖5所示。

程序自動(dòng)補(bǔ)全路線網(wǎng)并不一定都是正確的，通過(guò)醒目的標(biāo)示，程序自動(dòng)拓?fù)溲a(bǔ)全的路線可以借鑒人工勢(shì)場(chǎng)法[7-8]，通過(guò)與地形、影像數(shù)據(jù)結(jié)合來(lái)確定程序補(bǔ)全的路線是否合理，或者可以由人工來(lái)手動(dòng)補(bǔ)全一些路線。

(7)對(duì)生成的路網(wǎng)載入到路網(wǎng)分析流程中規(guī)劃出搜索路線，如圖5所示。

2.2.3地毯式搜索越野路徑規(guī)劃

圖5　規(guī)劃路徑的自動(dòng)拓?fù)涫疽鈭D

地毯式搜索路徑規(guī)劃的方法可以認(rèn)為是多次路徑規(guī)劃的過(guò)程，與目標(biāo)位置明確的路徑規(guī)劃不同，地毯式搜索的目標(biāo)不是到達(dá)路徑規(guī)劃終點(diǎn)[9]，而是通過(guò)多次路徑規(guī)劃形成的搜索走廊進(jìn)行區(qū)域合并，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)可能著陸區(qū)域的全覆蓋。

地毯式搜索路徑規(guī)劃的具體過(guò)程如下：

(1)通過(guò)人工標(biāo)繪圈出可疑搜索范圍；

(2)通過(guò)可疑搜索范圍和可行進(jìn)區(qū)域相交查詢，得出參與規(guī)劃可行進(jìn)區(qū)域；

(3)計(jì)算可行進(jìn)區(qū)域的最優(yōu)越野路線構(gòu)成路線網(wǎng)；

(4)補(bǔ)全路線網(wǎng)；

(5)定義搜索設(shè)備車(chē)輛可覆蓋的觀察范圍(如附近1 km)；

(6)定義地毯式搜索的可能起點(diǎn)；

(7)程序可以通過(guò)路網(wǎng)的端點(diǎn)自動(dòng)生成地毯式搜索的起點(diǎn)，也可以人工添加地毯式搜索的起點(diǎn)；

(8)通過(guò)對(duì)所有可能的起點(diǎn)排列組合形成多次路徑規(guī)劃，每次路徑規(guī)劃根據(jù)觀察范圍形成搜索走廊的緩沖區(qū)。

通過(guò)對(duì)所有的走廊排列組合計(jì)算可行的搜索路線要求達(dá)到這樣的條件[10]：

(1)所使用的搜索走廊數(shù)量最少，

(2)搜索走廊間的重疊區(qū)域最小

(3)所有搜索走廊覆蓋的區(qū)域最大。

3平臺(tái)實(shí)驗(yàn)

基于BDS的航天器著陸回收指揮平臺(tái)包含三大核心功能，包括：航天器態(tài)勢(shì)信息的實(shí)時(shí)展示；地面分隊(duì)與空中分隊(duì)位置信息搜集，以及相互間的BDS通信；考慮人工干預(yù)的最優(yōu)越野路徑規(guī)劃，統(tǒng)籌地面空中的搜救力量，實(shí)現(xiàn)對(duì)航天器的立體快速搜救。

3.1航天器實(shí)時(shí)信息顯示

當(dāng)指揮車(chē)接收到航天器的遙測(cè)數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)右上角狀態(tài)欄遙測(cè)燈變亮，單擊遙測(cè)按鈕，系統(tǒng)界面上顯示實(shí)時(shí)的遙測(cè)信息，主要有實(shí)時(shí)彈道軌跡、高度-時(shí)間表與信號(hào)通道，以及屏幕上方的詳細(xì)信息，如經(jīng)緯度、高度、預(yù)報(bào)落點(diǎn)等。

圖6　航天器信息顯示

3.2各搜救隊(duì)間的位置關(guān)系

以指揮車(chē)為中心，可實(shí)時(shí)看到所有搜救車(chē)、直升機(jī)到它的距離、方位，其中距離以文字形式展示，方位信息用搜救隊(duì)與指揮車(chē)的連線表示。

圖7　搜救隊(duì)與指揮車(chē)的距離、方位信息

3.3考慮人工干預(yù)的越野路徑規(guī)劃

航天器著陸回收指揮平臺(tái)另一個(gè)核心功能是考慮人工干預(yù)的越野路徑規(guī)劃功能。當(dāng)目標(biāo)位置確定后，并可人工干預(yù)輸入中間點(diǎn)坐標(biāo)或在圖上直接點(diǎn)選位置后，系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)行路徑規(guī)劃。指揮車(chē)GIS系統(tǒng)導(dǎo)航獲取目標(biāo)位置的方式有多種包括遙測(cè)自動(dòng)獲取、BDS短報(bào)文獲取、手動(dòng)輸入目標(biāo)經(jīng)緯度、以及定向儀角度交會(huì)位置。如圖8所示當(dāng)接收到BDS短報(bào)文的航天器落點(diǎn)信息時(shí)，系統(tǒng)將其自動(dòng)設(shè)置為目標(biāo)位置，并開(kāi)始規(guī)劃路線。

圖8　通過(guò)BDS短報(bào)文獲取定位信息并自動(dòng)導(dǎo)航

4結(jié)束語(yǔ)

隨著后續(xù)載人空間站的常規(guī)化，航天器的著陸回收工作將越來(lái)越頻繁，對(duì)航天器的快速搜救工作將提出更高的要求，本文提出的基于BDS的航天器著陸回收指揮平臺(tái)，對(duì)搜救力量的整合與實(shí)況信息的互聯(lián)互通提供了一個(gè)基礎(chǔ)地理信息平臺(tái)，并能夠?qū)⒒诘乩頂?shù)據(jù)的空間分析與人為的經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，根據(jù)不同的場(chǎng)景狀況為搜救隊(duì)快速計(jì)算出最優(yōu)搜救路徑，但對(duì)于不同搜救力量的協(xié)同搜索路徑規(guī)劃還有待于進(jìn)一步研究。

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Spacecraft Landing Recovery Command Platform based on BDS

LIUCanyou1，ZHANGWei2，WANGBo1，HUANGMing1，GUOHongjian1

(1.Xi’an Satellite Control Center，State Key Laboratory of Astronautic Dynamics，Xi’an 710043，China；2.Technical Division of Surveying and Mapping，Xi’an 710054，China)

Abstract：For the issues of rapidly searching and rescuing in a wide range after spacecraft landing，the construction scheme of the spacecraft landing recovery command platform based on the support of BDS is proposed.The scheme realizes the rapid positioning of the search vectors by using BDS navigation and positioning function；it also achieves auxiliary command at all levels of command platform，transmits information between the search and rescue forces，transfers landing spacecraft state data to the command center of 3D GIS by using BDS short message communication function.This paper presents method of combining geographic information spatial analysis and experience to achieve best off-road path，and explains in detail the principle of the method and steps.The results show that the new method makes landing recovery command platform to form a full range of three-dimensional rapid search and rescue capabilities，and meet the needs of practical engineering.

Key words：BDS；landing recovery；rescue command；path planning；artificial intelligence；blanket search

中圖分類號(hào)：P228

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-4999(2016)-01-0010-06

作者簡(jiǎn)介：第一劉燦由(1985—)，男，福建省泉州市人，工程師，博士，現(xiàn)主要從事航天測(cè)控等科研和應(yīng)用方面工作。

收稿日期：2015-05-18

引文格式：劉燦由，張威，汪波，等.BDS支持下的航天器著陸回收指揮平臺(tái)[J].導(dǎo)航定位學(xué)報(bào)，2016，4(1)：10-15.(LIU Canyou，ZHANG Wei，WANG Bo，et al.Spacecraft Landing Recovery Command Platform based on BDS[J].Journal of Navigation and Positioning，2016，4(1)：10-15.)DOI：10.16547/j.cnki.10-1096.20160103.