1.一种多卫星测控计划效能评估方法,其特征在于,包括:步骤1、构建卫星测控计划效能评估指标体系,包括测控网管理方指标及卫星用户方指标;所述测控网管理方指标包括单个测控资源利用评价指标及整个系统资源利用评价指标;所述卫星用户方指标包括接收服务情况指标及任务满足度指标;所述卫星测控计划效能评估指标体系的系统变量包括:测控资源集合、航天器集合、可见时间窗口集合及可见时间窗口长度;步骤2、建立单个测控资源利用评价指标及整个系统资源利用评价指标;所述单个测控资源利用评价指标包括第 个测控资源的利用率 ,具体公式为: ;其中, 表示第 个卫星第 个测控任务的测控时间; 表示第 个卫星在第 个测控资源上进行的测控任务集合; 表示第 个测控资源针对场景中所有卫星的第 个可见时间窗口长度; 表示卫星集合;所述单个测控资源利用评价指标还包括所有测控资源的加权平均使用率 ,具体公式为: ;其中, 表示第 个测控资源的优先级; 表示第 个卫星与第 个测控资源之间的可见时间窗口集合; 表示测控资源集合;步骤3、建立接收服务情况指标及任务满足度指标;步骤4、通过系统分析方法对所述单个测控资源利用评价指标、所述整个系统资源利用评价指标、所述接收服务情况指标及所述任务满足度指标中的元素及权重进行评估计算,得到航天测控备选方案效能比较或排序结果;所述系统分析方法是层次分析法,所述步骤4具体包括:步骤41、分析评价所述单个测控资源利用评价指标、所述整个系统资源利用评价指标、所述接收服务情况指标及所述任务满足度指标元素之间的关系,建立递阶层次结构;步骤42、对同一层次中的各元素,根据上一层次中其中一种准则的重要性程度进行两两比较,构建判断矩阵;步骤43、基于所述判断矩阵,计算被比较元素对于所述准则的相对权重,并进行一致性检验;步骤44、计算各层次中各元素对航天测控网资源调度综合效能总目标的合成权重,并对各航天测控备选方案依据效能进行比较或排序;所述接收服务情况指标包括各卫星平均每天升轨测控圈次、各卫星平均每天降轨测控圈次、各卫星平均每次测控时间、各卫星平均每天测控站数及各卫星最大、最小测控间隔时间;所述任务满足度指标包括各卫星测控任务满足度、所有卫星加权测控任务满足度及各优先级测控任务满足度;所述各卫星测控任务满足度 ,具体公式为: ; ;其中, 表示第 个卫星的第 个测控任务需求的实际完成情况; 表示第 个卫星第 个测控任务需求的目标值; 表示第 个卫星第 个测控任务需求的优先级; 表示第 个卫星的测控任务需求的集合; 表示第 个需求的第 个具体测控要求子项占整个具体测控要求的权重; 表示第 个需求的第 个具体测控要求子项的满足程度,具体公式为: ; ,其中 分别表示每天实际的跟踪站数、升轨跟踪圈数及降轨跟踪圈数; ,其中 分别表示需求要求的每天跟踪站数、升轨跟踪圈数及降轨跟踪圈数; ; 表示每天实际最小测控间隔时间; 表示需求要求的最小测控间隔时间; ; 表示每天实际最大测控间隔时间; 表示需求要求的最大测控间隔时间。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述整个系统资源利用评价指标包括测控资源总体使用效能 ,具体公式为: ;其中, 表示场景所有卫星加权测控任务满足度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤43中的一致性检验,具体包括:步骤431、计算一致性指标 ,具体公式为: ;其中, 表示判断矩阵的最大特征值;n表示判断矩阵的阶数;步骤432、基于平均随机一致性指标表,查找得到相应的平均随机一致性指标 ;步骤433、计算一致性比例 ,具体公式为: 。
4.一种多卫星测控计划效能评估系统,其特征在于,包括:数据采集模块、数据处理模块和结果生成模块;所述数据采集模块,用于采集测控资源集合、航天器集合、可见时间窗口集合及可见时间窗口长度的数据;所述数据处理模块,包括指标单元及分析单元;所述指标单元,用于存储卫星测控计划效能评估指标体系、单个测控资源利用评价指标、整个系统资源利用评价指标、接收服务情况指标及任务满足度指标;所述卫星测控计划效能评估指标体系包括测控网管理方指标及卫星用户方指标;所述测控网管理方指标包括单个测控资源利用评价指标及整个系统资源利用评价指标;所述卫星用户方指标包括接收服务情况指标及任务满足度指标;所述卫星测控计划效能评估指标体系的系统变量包括:测控资源集合、航天器集合、可见时间窗口集合及可见时间窗口长度;所述单个测控资源利用评价指标包括第 个测控资源的利用率 ,具体公式为: ;其中, 表示第 个卫星第 个测控任务的测控时间; 表示第 个卫星在第 个测控资源上进行的测控任务集合; 表示第 个测控资源针对场景中所有卫星的第 个可见时间窗口长度; 表示卫星集合;所述单个测控资源利用评价指标还包括所有测控资源的加权平均使用率 ,具体公式为: ;其中, 表示第 个测控资源的优先级; 表示第 个卫星与第 个测控资源之间的可见时间窗口集合; 表示测控资源集合;所述分析单元,基于测控资源集合、航天器集合、可见时间窗口集合及可见时间窗口长度,调用卫星测控计划效能评估指标体系、单个测控资源利用评价指标、整个系统资源利用评价指标、接收服务情况指标及任务满足度指标,通过系统分析方法对指标中的元素及权重进行评估计算,得到航天测控备选方案效能比较或排序结果;所述系统分析方法是层次分析法,具体包括:步骤41、分析评价所述单个测控资源利用评价指标、所述整个系统资源利用评价指标、所述接收服务情况指标及所述任务满足度指标元素之间的关系,建立递阶层次结构;步骤42、对同一层次中的各元素,根据上一层次中其中一种准则的重要性程度进行两两比较,构建判断矩阵;步骤43、基于所述判断矩阵,计算被比较元素对于所述准则的相对权重,并进行一致性检验;步骤44、计算各层次中各元素对航天测控网资源调度综合效能总目标的合成权重,并对各航天测控备选方案依据效能进行比较或排序;所述任务满足度指标包括各卫星测控任务满足度、所有卫星加权测控任务满足度及各优先级测控任务满足度;所述各卫星测控任务满足度 ,具体公式为: ; ;其中, 表示第 个卫星的第 个测控任务需求的实际完成情况; 表示第 个卫星第 个测控任务需求的目标值; 表示第 个卫星第 个测控任务需求的优先级; 表示第 个卫星的测控任务需求的集合; 表示第 个需求的第 个具体测控要求子项占整个具体测控要求的权重; 表示第 个需求的第 个具体测控要求子项的满足程度,具体公式为: ; ,其中 分别表示每天实际的跟踪站数、升轨跟踪圈数及降轨跟踪圈数; ,其中 分别表示需求要求的每天跟踪站数、升轨跟踪圈数及降轨跟踪圈数; ; 表示每天实际最小测控间隔时间; 表示需求要求的最小测控间隔时间; ; 表示每天实际最大测控间隔时间; 表示需求要求的最大测控间隔时间;所述结果生成模块,用于对外发布所述航天测控备选方案效能比较或排序结果。
5.一种多卫星测控计划效能评估装置,其特征在于,包括处理器、存储器及总线,所述存储器存储可由处理器读取的指令及数据;所述处理器用于调用所述存储器中的指令及数据,以执行如权利要求1~3任一所述的多卫星测控计划效能评估方法;所述总线连接各功能部件之间传送信息。