基于GCN-PPO的多星SAR应急调度方法

《Remote Sensing》：Emergency-Oriented Multi-Satellite SAR Incremental Replanning Using Multi-Relational Graph Convolution and Constrained Proximal Policy Optimization

　　洪水、地震和山体滑坡可能需要多星合成孔径雷达（SAR）系统在常规计划准备完毕后、上传之前插入新的观测任务。修订后的计划必须满足可见性、成像时序、侧视方向切换、轨道资源、条带生成和计划稳定性等要求。我们提出了一种结合约束近端策略优化的多关系图卷积网络（GCN-PPO）。五种机会关系编码了冲突、可行序列、跨卫星竞争、需求替代和条带协同。三级策略选择动作类别、逻辑完成单元和观测机会，而可行性归一化约束则调节应急服务缺口和计划扰动。在300秒等预算实验中，所有750个返回的调度方案均可行且无硬约束违规，96.4%通过了预注册的时序契约。在自然终止条件下，GCN-PPO平均响应时间为102.4秒，仅为ALNS耗时的9.35%，并在98.1%的评估中达到归一化应急目标。其单次编辑扰动比MLP-PPO低31.4%，比ALNS低35.9%。及时可执行的调度方案支持快速SAR数据采集，服务于下游灾害目标检测和应急监测。