基于線性規劃的云南40米射電望遠鏡短期觀測編排方法

戴 偉，衛冰濤，郝龍飛，衛守林*，梁 波

(1. 昆明理工大學信息工程與自動化學院，云南 昆明 650500；2. 中國科學院云南天文臺，云南 昆明 650216；3. 云南省計算機應用技術重點實驗室，云南 昆明 650500)

為了減少電磁干擾對天文觀測的影響，射電望遠鏡臺站一般選擇在高海拔、人跡稀少的地區，但這也限制了人工現場干預觀測的能力。當前望遠鏡正朝著巨型化、復雜化發展，望遠鏡的正常運轉需要多種組件協同工作[1]，依賴操作人員手工控制已變得越來越困難。因此，自主觀測是望遠鏡觀測控制系統的共同需求。自主觀測是指根據觀測計劃自動進行調度的觀測模式，而觀測計劃的編排是望遠鏡實現自動化觀測控制的前提。

目前觀測計劃的編排主要集中于長期觀測申請調度，通常是望遠鏡科學委員會根據科學目標、不同的觀測申請賦予不同的科學價值權重后，通過優化方法給出長期的計劃編排[2]。而對于40 m射電望遠鏡，一個重要需求是給出一系列觀測目標，使望遠鏡盡可能在短時間內完成所有目標的觀測任務，通常是一天內完成幾十顆射電源的短期觀測編排。顯然，目前其他望遠鏡系統的長期觀測編排方法不能滿足40 m射電望遠鏡短期編排的需求。

不同于長期觀測編排，短期編排需要給出目標具體的開始和結束觀測時間，而時間變量是連續的，因此短期編排屬于連續最優化問題。觀測目標的位置隨時間不停變化，不同的觀測目標一天內在望遠……