本發(fā)明屬于空間信息技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種空間信息網(wǎng)絡(luò)多維資源一體化表征方法，可用于空間信息網(wǎng)絡(luò)觀測(cè)、存儲(chǔ)、傳輸、計(jì)算資源的分析和管理實(shí)施。

背景技術(shù)：

空間信息網(wǎng)絡(luò)是我國重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是支持對(duì)地觀測(cè)、遠(yuǎn)洋航行、應(yīng)急救援、導(dǎo)航定位、航空運(yùn)輸和航天測(cè)控的重要平臺(tái)。然而,我國空間信息網(wǎng)絡(luò)長期面臨資源緊張供不應(yīng)求的局面。為了緩解資源緊張和業(yè)務(wù)發(fā)展的矛盾，研究適用于空間信息網(wǎng)絡(luò)的高效資源管理方法十分重要。

隨著星載成像設(shè)備的幅寬、分辨率不斷增長，空間信息網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)獲取信息的能力不斷增強(qiáng)，計(jì)算資源起到了越來越重要的作用。星載圖像壓縮模塊通過壓縮原始圖像的大小能夠極大的緩解高清圖像對(duì)空間信息網(wǎng)絡(luò)中信息存儲(chǔ)和回傳帶來的負(fù)擔(dān)。由于資源的種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以聯(lián)合管理空間信息網(wǎng)絡(luò)中的觀測(cè)、計(jì)算、存儲(chǔ)和傳輸資源能夠有效的提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。然而聯(lián)合優(yōu)化多種資源的使用是一個(gè)極為復(fù)雜的問題，繁多的資源種類和不同任務(wù)需求的多樣性，以及資源的時(shí)變性給空間信息網(wǎng)絡(luò)資源的管理帶來極大的挑戰(zhàn)。

資源表征是資源管理方法的基礎(chǔ)，建立一個(gè)良好的針對(duì)空間信息網(wǎng)絡(luò)資源的表征方法，對(duì)于研究空間信息網(wǎng)絡(luò)中的觀測(cè)、存儲(chǔ)、傳輸、計(jì)算等資源的時(shí)變性和相關(guān)性規(guī)律以及進(jìn)行具體的管理而言，都是至關(guān)重要的。

以往對(duì)空間信息網(wǎng)絡(luò)資源表征的研究中，只對(duì)觀測(cè)、通信、存儲(chǔ)資源進(jìn)行相應(yīng)的表征，而沒有考慮相應(yīng)計(jì)算資源的表征。如在Runzi Liu的文章“An Analytical Framework for Resource-Limited Small Satellite Networks”中，僅著重說明并表征了空間信息網(wǎng)絡(luò)觀測(cè)、通信、存儲(chǔ)三類資源，并未能將相應(yīng)的計(jì)算資源考慮在內(nèi)，導(dǎo)致上述工作無法用于空間信息網(wǎng)絡(luò)中觀測(cè)、壓縮和數(shù)傳的聯(lián)合規(guī)劃。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)無法對(duì)計(jì)算資源進(jìn)行表征的不足，提出一種空間信息網(wǎng)絡(luò)多維資源一體化表征方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)空間信息網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的觀測(cè)、存儲(chǔ)、傳輸和計(jì)算資源的時(shí)空二維表征，刻畫不同資源間的承接轉(zhuǎn)化關(guān)系，從而支持對(duì)空間信息網(wǎng)絡(luò)多維資源的高效利用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案包括如下：

(1)初始化待表征空間信息網(wǎng)絡(luò)的觀測(cè)衛(wèi)星頂點(diǎn)集合OS＝{os₁,os₂,...,os_n}，中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)集合RS＝{rs₁,rs₂,...,rs_n}，地面站頂點(diǎn)集合GS＝{gs₁,gs₂,...,gs_n}，待觀測(cè)目標(biāo)頂點(diǎn)集合OB＝{ob₁,ob₂,...,ob_n}和虛擬頂點(diǎn)v_r。其中os_i表示第i個(gè)觀測(cè)衛(wèi)星頂點(diǎn)，rs_i表示第i個(gè)中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)，gs_i表示第i個(gè)地面站頂點(diǎn)，ob_i表示第i個(gè)待觀測(cè)目標(biāo)頂點(diǎn)，i∈[1,n],n∈[1,+∞)；

(2)初始化一張空白的有向圖，將有向圖的規(guī)劃周期T劃分為M個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙的長度為τ＝T/M,T∈(0,+∞),M∈[1,+∞)；

(3)在步驟(2)中的有向圖的每個(gè)時(shí)隙τ中添加步驟(1)中初始化的空間信息網(wǎng)絡(luò)頂點(diǎn)，即觀測(cè)衛(wèi)星頂點(diǎn)、中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)、地面站頂點(diǎn)、待觀測(cè)目標(biāo)頂點(diǎn)和虛擬頂點(diǎn)；

(4)將步驟(1)中初始化的各種集合導(dǎo)入到Satellite Tool Kit軟件中，根據(jù)該軟件中的星歷表判斷每個(gè)時(shí)隙τ內(nèi)觀測(cè)衛(wèi)星與待觀測(cè)目標(biāo)可見關(guān)系，及中繼衛(wèi)星與地面站之間的可見關(guān)系，并對(duì)這些可見關(guān)系進(jìn)行記錄；

(5)在步驟(3)有向圖中的各頂點(diǎn)之間添加不同功能的弧，完成對(duì)資源關(guān)系時(shí)變圖的構(gòu)建：

(5a)根據(jù)步驟(4)中記錄的可見關(guān)系，在步驟(3)有向圖中的各頂點(diǎn)之間添加觀測(cè)弧和傳輸?。?/p>

如果在每個(gè)時(shí)隙τ內(nèi)觀測(cè)衛(wèi)星與待觀測(cè)目標(biāo)相互可見，則在觀測(cè)衛(wèi)星頂點(diǎn)與待觀測(cè)目標(biāo)頂點(diǎn)之間添加觀測(cè)?。?/p>

如果在每個(gè)時(shí)隙τ內(nèi)觀測(cè)衛(wèi)星與中繼衛(wèi)星相互可見，則在觀測(cè)衛(wèi)星頂點(diǎn)與中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)之間添加傳輸??；

如果在每個(gè)時(shí)隙τ內(nèi)觀測(cè)衛(wèi)星與地面站相互可見，則在觀測(cè)衛(wèi)星頂點(diǎn)與地面站頂點(diǎn)之間添加傳輸弧；

根據(jù)中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)與地面站頂點(diǎn)始終可見的特性，在每一個(gè)時(shí)隙的中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)與地面站頂點(diǎn)之間添加傳輸?。?/p>

(5b)在觀測(cè)衛(wèi)星頂點(diǎn)、中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)和地面站頂點(diǎn)的相鄰時(shí)隙之間添加存儲(chǔ)弧，在觀測(cè)衛(wèi)星頂點(diǎn)與虛擬頂點(diǎn)之間添加計(jì)算弧，至此完成對(duì)資源關(guān)系時(shí)變圖的構(gòu)建；

(6)使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的各種功能的弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中的各種資源。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1)本發(fā)明在構(gòu)造資源關(guān)系時(shí)變圖的過程中，通過拆分觀測(cè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的方法解決了傳統(tǒng)的時(shí)間擴(kuò)展圖中無法表征計(jì)算資源壓縮處理數(shù)據(jù)過程的問題。具體而言，通過將觀測(cè)衛(wèi)星中的成像儀、圖像壓縮模塊和存儲(chǔ)傳輸部分分別表示數(shù)據(jù)的獲取、壓縮和存儲(chǔ)傳輸?shù)炔僮?。使得拆分后的圖模型中，多個(gè)頂點(diǎn)的組合表示空間信息網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中每個(gè)頂點(diǎn)分別表示對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的一個(gè)功能模塊，從而使用圖論模型實(shí)現(xiàn)了對(duì)空間信息網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算資源的表征。

2)本發(fā)明用資源關(guān)系時(shí)變圖中的觀測(cè)、存儲(chǔ)、傳輸和計(jì)算弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中的觀測(cè)、存儲(chǔ)、傳輸和計(jì)算資源，用弧的容量代表資源的大小，從而實(shí)現(xiàn)用統(tǒng)一的單位來量化空間信息網(wǎng)絡(luò)中的不同資源，不同類型弧之間的位置關(guān)系表征了不同資源間的承接轉(zhuǎn)化關(guān)系。

3)本發(fā)明針對(duì)觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊每個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)流出的數(shù)據(jù)量小于流入的數(shù)據(jù)量進(jìn)而導(dǎo)致資源關(guān)系時(shí)變圖中的流守恒定理不成立這一問題，提出并引入了虛擬節(jié)點(diǎn)的概念，以保證圖上的流守恒，使得任務(wù)執(zhí)行過程中復(fù)雜的圖像觀測(cè)、壓縮、存儲(chǔ)和傳輸過程能夠使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的流進(jìn)行統(tǒng)一表示，從而可以將多維資源聯(lián)合管理問題轉(zhuǎn)化為資源時(shí)變圖中的最大流問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明使用的場(chǎng)景示意圖；

圖2是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)總流程圖；

圖3是本發(fā)明中每個(gè)時(shí)隙中的觀測(cè)衛(wèi)星與待觀測(cè)目標(biāo)、觀測(cè)衛(wèi)星與中繼衛(wèi)星以及觀測(cè)衛(wèi)星與地面站之間的可見情況示意圖；

圖4是本發(fā)明中初始化的空白有向圖；

圖5是本發(fā)明中由觀測(cè)衛(wèi)星頂點(diǎn)拆分得到的成像儀頂點(diǎn)、圖像壓縮模塊頂點(diǎn)和存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)的示意圖。

圖6是本發(fā)明中添加各種空間信息網(wǎng)絡(luò)頂點(diǎn)后的有向圖。

圖7是本發(fā)明中添加各種功能弧后的有向圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，實(shí)例僅用于說明本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。

本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)是基于空間信息網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景進(jìn)行的。

參照?qǐng)D1，本發(fā)明使用的空間信息網(wǎng)絡(luò)，包含衛(wèi)星、地面站gs₁和待觀測(cè)目標(biāo)，其中衛(wèi)星包括一顆位于同步軌道的中繼衛(wèi)星rs₁和兩顆低軌觀測(cè)衛(wèi)星，即第一觀測(cè)衛(wèi)星為os₁，第二觀測(cè)衛(wèi)星為os₂；兩個(gè)待觀測(cè)目標(biāo)，即第一觀測(cè)目標(biāo)為ob₁，第二觀測(cè)目標(biāo)為ob₂。觀測(cè)衛(wèi)星的數(shù)據(jù)收集速率為rc，觀測(cè)衛(wèi)星到中繼衛(wèi)星的鏈路傳輸速率為rt，觀測(cè)衛(wèi)星到地面站的鏈路傳輸速率為rg，中繼衛(wèi)星到地面站的鏈路傳輸速率為rr。觀測(cè)衛(wèi)星、中繼衛(wèi)星和地面站的存儲(chǔ)容量分別為bo、br、bg，觀測(cè)衛(wèi)星的計(jì)算容量為ms。網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃周期為4τ，在規(guī)劃周期內(nèi)觀測(cè)衛(wèi)星和待觀測(cè)目標(biāo)、中繼衛(wèi)星以及地面站之間的可見情況如圖3所示，圖3中橫軸表示時(shí)間，縱軸表示是否可見，每條線表示一對(duì)節(jié)點(diǎn)間的可見關(guān)系，狀態(tài)1表示可見，狀態(tài)0表示不可見。

參見圖2，本發(fā)明空間信息網(wǎng)絡(luò)多維資源一體化表征方法，其實(shí)現(xiàn)步驟如下：

步驟1，對(duì)待表征的空間信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化。

初始化觀測(cè)衛(wèi)星集合OS＝{os₁,os₂}，其中os₁、os₂分別代表兩顆低軌觀測(cè)衛(wèi)星；

初始化中繼衛(wèi)星集合RS＝{rs₁}，其中rs₁代表一顆位于同步軌道的中繼衛(wèi)星；

初始化地面站集合GS＝{gs₁}，其中g(shù)s₁代表地面站；

初始化待觀測(cè)目標(biāo)集合OB＝{ob₁,ob₂}，其中ob₁、ob₂代表兩個(gè)待觀測(cè)點(diǎn)。

步驟2，對(duì)有向圖進(jìn)行初始化，并在有向圖上劃分時(shí)隙。

初始化一張空白的有向圖，將有向圖的規(guī)劃周期4τ劃分為4個(gè)等長的時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙的長度為τ，如圖4所示。

步驟3，在有向圖中添加步驟1中初始化的頂點(diǎn)。

(3a)如圖5所示，將觀測(cè)衛(wèi)星頂點(diǎn)拆分成三部分，分別表示為和其中i＝1,2，表示第i個(gè)觀測(cè)衛(wèi)星頂點(diǎn)，k＝1,2,3,4，表示第k個(gè)時(shí)隙。

(3b)如圖6所示，在有向圖中的第1個(gè)時(shí)隙依次添加第一待觀測(cè)目標(biāo)頂點(diǎn)第二待觀測(cè)目標(biāo)頂點(diǎn)第一成像儀頂點(diǎn)第二成像儀頂點(diǎn)第一圖像壓縮模塊頂點(diǎn)第二圖像壓縮模塊頂點(diǎn)第一存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)第二存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)地面站頂點(diǎn)和虛擬頂點(diǎn)v_r；在有向圖中的第2個(gè)時(shí)隙依次添加第一待觀測(cè)目標(biāo)頂點(diǎn)第二待觀測(cè)目標(biāo)頂點(diǎn)第一成像儀頂點(diǎn)第二成像儀頂點(diǎn)第一圖像壓縮模塊頂點(diǎn)第二圖像壓縮模塊頂點(diǎn)第一存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)第二存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)和地面站頂點(diǎn)在有向圖中的第3個(gè)時(shí)隙依次添加第一待觀測(cè)目標(biāo)頂點(diǎn)第二待觀測(cè)目標(biāo)頂點(diǎn)第一成像儀頂點(diǎn)第二成像儀頂點(diǎn)第一圖像壓縮模塊頂點(diǎn)第二圖像壓縮模塊頂點(diǎn)第一存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)第二存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)和地面站頂點(diǎn)在有向圖中的第4個(gè)時(shí)隙依次添加第一待觀測(cè)目標(biāo)頂點(diǎn)第二待觀測(cè)目標(biāo)頂點(diǎn)第一成像儀頂點(diǎn)第二成像儀頂點(diǎn)第一圖像壓縮模塊頂點(diǎn)第二圖像壓縮模塊頂點(diǎn)第一存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)第二存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)和地面站頂點(diǎn)

步驟4，判斷并記錄各種集合的可見關(guān)系。

將步驟1中初始化的各種集合導(dǎo)入到Satellite Tool Kit軟件中，根據(jù)該軟件中的星歷表判斷每個(gè)時(shí)隙τ內(nèi)觀測(cè)衛(wèi)星與待觀測(cè)目標(biāo)可見關(guān)系，及中繼衛(wèi)星與地面站之間的可見關(guān)系，并對(duì)這些可見關(guān)系進(jìn)行記錄，如圖3所示，可見情況主要分為四類：

第一類為待觀測(cè)目標(biāo)與觀測(cè)衛(wèi)星之間的可見情況，即：第一觀測(cè)衛(wèi)星os₁在第1個(gè)時(shí)隙和第2個(gè)時(shí)隙與第一待觀測(cè)目標(biāo)ob₁為可見，在第3個(gè)時(shí)隙和第4個(gè)時(shí)隙與第一待觀測(cè)目標(biāo)ob₁不可見；第二觀測(cè)衛(wèi)星os₂在第4個(gè)時(shí)隙與第一待觀測(cè)目標(biāo)ob₁為可見，在第1個(gè)、第2個(gè)和第3個(gè)時(shí)隙與第一待觀測(cè)目標(biāo)ob₁不可見；第一觀測(cè)衛(wèi)星os₁在第2個(gè)和第3個(gè)時(shí)隙可與第二待觀測(cè)目標(biāo)ob₂可見，在第1個(gè)和第4個(gè)時(shí)隙與第二待觀測(cè)目標(biāo)ob₂不可見；第二觀測(cè)衛(wèi)星os₂在第1個(gè)和第2個(gè)時(shí)隙與第二待觀測(cè)目標(biāo)ob₂可見，在第3個(gè)和第4個(gè)時(shí)隙與第二待觀測(cè)目標(biāo)ob₂不可見；

第二類為對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星之間的可見情況，即：第一觀測(cè)衛(wèi)星os₁在第3個(gè)和第4個(gè)時(shí)隙與第一中繼衛(wèi)星rs₁可見，在第1個(gè)和第2個(gè)時(shí)隙與第一中繼衛(wèi)星rs₁不可見；第二觀測(cè)衛(wèi)星os₂在第1個(gè)、第2個(gè)和第3個(gè)時(shí)隙與第一中繼衛(wèi)星rs₁可見，在第4個(gè)時(shí)隙與第一中繼衛(wèi)星rs₁不可見；

第三類為觀測(cè)衛(wèi)星與地面站之間的可見情況，即：第一觀測(cè)衛(wèi)星os₁在所有時(shí)隙與第一地面站gs₁均不可見；第二觀測(cè)衛(wèi)星os₂在第4個(gè)時(shí)隙可與第一地面站gs₁可見，在第1個(gè)、第2個(gè)和第3個(gè)時(shí)隙與第一地面站gs₁不可見；

第四類為中繼衛(wèi)星與地面站之間的可見情況，即：第一中繼衛(wèi)星rs₁在所有時(shí)隙與第一地面站gs₁均可見。

步驟5，在有向圖中的各頂點(diǎn)之間添加不同功能的弧，完成對(duì)資源關(guān)系時(shí)變圖的構(gòu)建。

(5a)參照?qǐng)D7，根據(jù)步驟4中記錄的可見關(guān)系，在步驟3有向圖中的各頂點(diǎn)之間添加7條觀測(cè)弧和10條傳輸?。?/p>

根據(jù)第一觀測(cè)衛(wèi)星os₁在第1個(gè)時(shí)隙和第2個(gè)時(shí)隙與第一待觀測(cè)目標(biāo)ob₁為可見的關(guān)系，在第1個(gè)時(shí)隙中畫一條從第一觀測(cè)衛(wèi)星成像儀頂點(diǎn)到第一觀測(cè)目標(biāo)頂點(diǎn)的有向線段，作為第一觀測(cè)弧在第2個(gè)時(shí)隙中畫一條從第一觀測(cè)衛(wèi)星成像儀頂點(diǎn)到第一觀測(cè)目標(biāo)頂點(diǎn)的有向線段，作為第二觀測(cè)弧

根據(jù)第二觀測(cè)衛(wèi)星os₂在第4個(gè)時(shí)隙與第一待觀測(cè)目標(biāo)ob₁為可見的關(guān)系，在第4個(gè)時(shí)隙中畫一條從第二觀測(cè)衛(wèi)星成像儀頂點(diǎn)到第一待觀測(cè)目標(biāo)頂點(diǎn)的有向線段，作為第三觀測(cè)弧

根據(jù)第一觀測(cè)衛(wèi)星os₁在第2個(gè)和第3個(gè)時(shí)隙與第二待觀測(cè)目標(biāo)ob₂為可見的關(guān)系，在第2個(gè)時(shí)隙中畫一條從第一觀測(cè)衛(wèi)星成像儀頂點(diǎn)到第二待觀測(cè)目標(biāo)頂點(diǎn)的有向線段，作為第四觀測(cè)弧在第3個(gè)時(shí)隙中畫一條從第一觀測(cè)衛(wèi)星成像儀頂點(diǎn)到第二待觀測(cè)目標(biāo)頂點(diǎn)的有向線段，作為第五觀測(cè)弧

根據(jù)第二觀測(cè)衛(wèi)星os₂在第1個(gè)和第2個(gè)時(shí)隙與第二待觀測(cè)目標(biāo)ob₂為可見的關(guān)系，在第1個(gè)時(shí)隙中畫一條從第二觀測(cè)衛(wèi)星成像儀頂點(diǎn)到第二待觀測(cè)目標(biāo)頂點(diǎn)的有向線段，作為第六觀測(cè)弧在第2個(gè)時(shí)隙中畫一條從第二觀測(cè)衛(wèi)星成像儀頂點(diǎn)到第二待觀測(cè)目標(biāo)頂點(diǎn)的有向線段，作為第七觀測(cè)弧

根據(jù)第一觀測(cè)衛(wèi)星os₁在第3個(gè)和第4個(gè)時(shí)隙與第一中繼衛(wèi)星rs₁為可見的關(guān)系，在第3個(gè)時(shí)隙中畫一條從第一觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)到第一中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)的有向線段，作為第一傳輸弧在第4個(gè)時(shí)隙中畫一條從第一觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)到第一中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)的有向線段，作為第二傳輸弧

根據(jù)第二觀測(cè)衛(wèi)星os₂在第1個(gè)、第2個(gè)和第3個(gè)時(shí)隙與第一中繼衛(wèi)星rs₁為可見的關(guān)系，，在第1個(gè)時(shí)隙中畫一條從第二觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)到第一中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)的有向線段，作為第三傳輸弧在第2個(gè)時(shí)隙中畫一條從第二觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)到第一中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)的有向線段，作為第四傳輸弧在第3個(gè)時(shí)隙中畫一條從第二觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)到第一中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)的有向線段，作為第3時(shí)隙觀測(cè)-地面?zhèn)鬏敾〉谖?/p>

根據(jù)第二觀測(cè)衛(wèi)星os₂在第4個(gè)時(shí)隙與第一地面站gs₁為可見的關(guān)系，在第4個(gè)時(shí)隙中畫一條從第二觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)到第一地面站頂點(diǎn)的有向線段，作為第4時(shí)隙觀測(cè)-地面?zhèn)鬏敾〉诹?/p>

根據(jù)第一中繼衛(wèi)星rs₁在所有時(shí)隙與第一地面站gs₁為可見的關(guān)系，在第1時(shí)隙中畫一條從第一中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)到第一地面站頂點(diǎn)的有向線段，作為第七傳輸弧在第2時(shí)隙中畫一條從第一中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)到第一地面站頂點(diǎn)的有向線段，作為第八傳輸弧在第3時(shí)隙中畫一條從第一中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)到第一地面站頂點(diǎn)的有向線段，作為第九傳輸弧在第4時(shí)隙中畫一條從第一中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)到第一地面站頂點(diǎn)的有向線段，作為第十傳輸弧

(5b)在觀測(cè)衛(wèi)星頂點(diǎn)、中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)和地面站頂點(diǎn)的相鄰時(shí)隙之間添加6條觀測(cè)存儲(chǔ)弧、3條中繼存儲(chǔ)弧和3條地面站存儲(chǔ)弧，在觀測(cè)衛(wèi)星頂點(diǎn)與虛擬頂點(diǎn)之間添加24條計(jì)算弧，完成對(duì)資源關(guān)系時(shí)變圖的構(gòu)建。

存儲(chǔ)弧分為觀測(cè)存儲(chǔ)弧、中繼存儲(chǔ)弧和地面站存儲(chǔ)弧三類，即：

在有向圖中畫一條從第1時(shí)隙的第一觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)到第2時(shí)隙的第一觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)的有向線段，作為第一觀測(cè)存儲(chǔ)弧

在有向圖中畫一條從第2時(shí)隙的第一觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)到第3時(shí)隙的第一觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)的有向線段，作為第二觀測(cè)存儲(chǔ)弧

在有向圖中畫一條從第3時(shí)隙的第一觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)到第4時(shí)隙的第一觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)的有向線段，作為第三觀測(cè)存儲(chǔ)弧

在有向圖中畫一條從第1時(shí)隙的第二觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)到第2時(shí)隙的第二觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)的有向線段，作為第四觀測(cè)存儲(chǔ)弧

在有向圖中畫一條從第2時(shí)隙的第二觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)到第3時(shí)隙的第二觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)的有向線段，作為第五觀測(cè)存儲(chǔ)弧

在有向圖中畫一條從第3時(shí)隙的第二觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)到第4時(shí)隙的第二觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)的有向線段，作為第六觀測(cè)存儲(chǔ)弧

在有向圖中畫一條從第1時(shí)隙的第一中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)到第2時(shí)隙的第一中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)的有向線段，作為第一中繼存儲(chǔ)弧

在有向圖中畫一條從第2時(shí)隙的第一中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)到第3時(shí)隙的第一中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)的有向線段，作為第二中繼存儲(chǔ)弧

在有向圖中畫一條從第3時(shí)隙的第一中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)到第4時(shí)隙的第一中繼衛(wèi)星頂點(diǎn)的有向線段，作為第三中繼存儲(chǔ)弧

在有向圖中畫一條從第1時(shí)隙的第一地面站頂點(diǎn)到第2時(shí)隙的第一地面站頂點(diǎn)的有向線段，作為第一地面站存儲(chǔ)弧

在有向圖中畫一條從第2時(shí)隙的第一地面站頂點(diǎn)到第3時(shí)隙的第一地面站頂點(diǎn)的有向線段，作為第二地面站存儲(chǔ)弧

在有向圖中畫一條從第3時(shí)隙的第一地面站頂點(diǎn)到第4時(shí)隙的第一地面站頂點(diǎn)的有向線段，作為第三地面站存儲(chǔ)弧

在有向圖中畫一條從第1時(shí)隙的第一觀測(cè)衛(wèi)星成像儀頂點(diǎn)到第一觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)的有向線段，作為第一計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第1時(shí)隙的第二觀測(cè)衛(wèi)星成像儀頂點(diǎn)到第二觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)的有向線段，作為第二計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第2時(shí)隙的第一觀測(cè)衛(wèi)星成像儀頂點(diǎn)到第一觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)的有向線段，作為第三計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第2時(shí)隙的第二觀測(cè)衛(wèi)星成像儀頂點(diǎn)到第二觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)的有向線段，作為第四計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第3時(shí)隙的第一觀測(cè)衛(wèi)星成像儀頂點(diǎn)到第一觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)的有向線段，作為第五計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第3時(shí)隙的第二觀測(cè)衛(wèi)星成像儀頂點(diǎn)到第二觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)的有向線段，作為第六計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第4時(shí)隙的第一觀測(cè)衛(wèi)星成像儀頂點(diǎn)到第一觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)的有向線段，作為第七計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第4時(shí)隙的第二觀測(cè)衛(wèi)星成像儀頂點(diǎn)到第二觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)的有向線段，作為第八計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第1時(shí)隙的第一觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)到第一觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)的有向線段，作為第九計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第1時(shí)隙的第二觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)到第二觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)的有向線段，作為第十計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第2時(shí)隙的第一觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)到第一觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)的有向線段，作為第十一計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第2時(shí)隙的第二觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)到第二觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)的有向線段，作為第十二計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第3時(shí)隙的第一觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)到第一觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)的有向線段，作為第十三計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第3時(shí)隙的第二觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)到第二觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)的有向線段，作為第十四計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第4時(shí)隙的第一觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)到第一觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)的有向線段，作為第十五計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第4時(shí)隙的第二觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)到第二觀測(cè)衛(wèi)星存儲(chǔ)傳輸頂點(diǎn)的有向線段，作為第十六計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第1時(shí)隙的第一觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)到虛擬頂點(diǎn)v_r的有向線段，作為第十七計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第1時(shí)隙的第二觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)到虛擬頂點(diǎn)v_r的有向線段，作為第十八計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第2時(shí)隙的第一觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)到虛擬頂點(diǎn)v_r的有向線段，作為第十九計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第2時(shí)隙的第二觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)到虛擬頂點(diǎn)v_r的有向線段，作為第二十計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第3時(shí)隙的第一觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)到虛擬頂點(diǎn)v_r的有向線段，作為第二十一計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第3時(shí)隙的第二觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)到虛擬頂點(diǎn)v_r的有向線段，作為第二十二計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第4時(shí)隙的第一觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)到虛擬頂點(diǎn)v_r的有向線段，作為第二十三計(jì)算弧

在有向圖中畫一條從第4時(shí)隙的第二觀測(cè)衛(wèi)星圖像壓縮模塊頂點(diǎn)到虛擬頂點(diǎn)v_r的有向線段，作為第二十四計(jì)算弧

步驟6，使用步驟5構(gòu)建的資源關(guān)系時(shí)變圖中各種功能弧，對(duì)空間信息網(wǎng)絡(luò)中的各種資源進(jìn)行表征。

(6a)使用資源關(guān)系時(shí)變圖中觀測(cè)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中的觀測(cè)資源：

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第1觀測(cè)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一觀測(cè)衛(wèi)星在第1時(shí)隙的觀測(cè)資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第6觀測(cè)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第二觀測(cè)衛(wèi)星在第1時(shí)隙的觀測(cè)資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第2和第4觀測(cè)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一觀測(cè)衛(wèi)星在第2時(shí)隙的觀測(cè)資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第7觀測(cè)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第二觀測(cè)衛(wèi)星在第2時(shí)隙的觀測(cè)資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第5觀測(cè)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一觀測(cè)衛(wèi)星在第3時(shí)隙的觀測(cè)資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第3觀測(cè)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第二觀測(cè)衛(wèi)星在第4時(shí)隙的觀測(cè)資源；

(6b)使用資源關(guān)系時(shí)變圖中傳輸弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中的傳輸資源：

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第3傳輸弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第二觀測(cè)衛(wèi)星與第一中繼衛(wèi)星在第1時(shí)隙的傳輸資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第7傳輸弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一中繼衛(wèi)星與第一地面站在第1時(shí)隙的傳輸資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第4傳輸弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第二觀測(cè)衛(wèi)星與第一中繼衛(wèi)星在第2時(shí)隙的傳輸資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第8傳輸弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一觀測(cè)衛(wèi)星與第一地面站在第2時(shí)隙的傳輸資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第1傳輸弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一觀測(cè)衛(wèi)星與第一中繼衛(wèi)星在第3時(shí)隙的傳輸資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第5傳輸弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第二觀測(cè)衛(wèi)星與第一中繼衛(wèi)星在第3時(shí)隙的傳輸資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第9傳輸弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一觀測(cè)衛(wèi)星與第一地面站在第3時(shí)隙的傳輸資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第2傳輸弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一觀測(cè)衛(wèi)星與第一中繼衛(wèi)星在第4時(shí)隙的傳輸資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第10傳輸弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一觀測(cè)衛(wèi)星與第一地面站在第4時(shí)隙的傳輸資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第6傳輸弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第二觀測(cè)衛(wèi)星與第一地面站在第4時(shí)隙的傳輸資源；

(6c)使用資源關(guān)系時(shí)變圖中存儲(chǔ)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中的存儲(chǔ)資源：

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第1觀測(cè)存儲(chǔ)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一觀測(cè)衛(wèi)星在第1和第2時(shí)隙之間的存儲(chǔ)資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第4觀測(cè)存儲(chǔ)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第二觀測(cè)衛(wèi)星在第1和第2時(shí)隙之間的存儲(chǔ)資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第1中繼存儲(chǔ)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一中繼衛(wèi)星在第1和第2時(shí)隙之間的存儲(chǔ)資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第1地面站存儲(chǔ)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一地面站在第1和第2時(shí)隙之間的存儲(chǔ)資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第2觀測(cè)存儲(chǔ)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一觀測(cè)衛(wèi)星在第2和第3時(shí)隙之間的存儲(chǔ)資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第5觀測(cè)存儲(chǔ)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第二觀測(cè)衛(wèi)星在第2和第3時(shí)隙之間的存儲(chǔ)資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第2中繼存儲(chǔ)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一中繼衛(wèi)星在第2和第3時(shí)隙之間的存儲(chǔ)資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第2地面站存儲(chǔ)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一地面站在第2和第3時(shí)隙之間的存儲(chǔ)資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第3觀測(cè)存儲(chǔ)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一觀測(cè)衛(wèi)星在第3和第4時(shí)隙之間的存儲(chǔ)資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第6觀測(cè)存儲(chǔ)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第二觀測(cè)衛(wèi)星在第3和第4時(shí)隙之間的存儲(chǔ)資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第3中繼存儲(chǔ)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一中繼衛(wèi)星在第3和第4時(shí)隙之間的存儲(chǔ)資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第3地面站存儲(chǔ)弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一地面站在第3和第4時(shí)隙之間的存儲(chǔ)資源；

(6d)使用資源關(guān)系時(shí)變圖中計(jì)算弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算資源：

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第1、第9和第17計(jì)算弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一觀測(cè)衛(wèi)星在第1時(shí)隙的計(jì)算資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第2、第10和第18計(jì)算弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第二觀測(cè)衛(wèi)星在第1時(shí)隙的計(jì)算資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第3、第11和第19計(jì)算弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一觀測(cè)衛(wèi)星在第2時(shí)隙的計(jì)算資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第4、第12和第20計(jì)算弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第二觀測(cè)衛(wèi)星在第2時(shí)隙的計(jì)算資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第5、第13和第21計(jì)算弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一觀測(cè)衛(wèi)星在第3時(shí)隙的計(jì)算資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第6、第14和第22計(jì)算弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第二觀測(cè)衛(wèi)星在第3時(shí)隙的計(jì)算資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第7、第15和第23計(jì)算弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第一觀測(cè)衛(wèi)星在第4時(shí)隙的計(jì)算資源；

使用資源關(guān)系時(shí)變圖中的第8、第16和第24計(jì)算弧表征空間信息網(wǎng)絡(luò)中第二觀測(cè)衛(wèi)星在第4時(shí)隙的計(jì)算資源。

至此，完成用資源關(guān)系時(shí)變圖中各種功能的弧對(duì)空間信息網(wǎng)絡(luò)中各種資源的表征。

以上描述僅是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)例，顯然對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來說，在了解了本發(fā)明內(nèi)容和原理后，都可能在不背離本發(fā)明原理、結(jié)構(gòu)的情況下，進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種修正和改變，但是這些基于本發(fā)明思想的修正和改變?nèi)栽诒景l(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。