(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111411840.3 (22)申请日 2021.11.25 (71)申请人 中国人民解 放军战略支援 部队信息 工程大学 地址 450000 河南省郑州市高新区科 学大 道62号 申请人 中国人民解 放军6120 6部队 (72)发明人 吴传均　范承啸　王振宇　王慧芳　 夏青　陈刚　 (74)专利代理 机构 郑州大通专利商标代理有限 公司 41111 代理人 周艳巧 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/04(2012.01)G06F 30/20(2020.01) G06F 16/29(2019.01) (54)发明名称 基于时空体素的任务方案综合环境代价评 估方法及系统 (57)摘要 本发明属于任务执行环 境评估领域， 特别涉 及一种基于时空体素的任务方案综合环境代价 评估方法及系统， 在时空坐标系中构建面向任务 的用于描述时空环境影响规律的时空综合环境 影响模型； 对时空综合环境影 响模型进行栅格化 处理来构造时空体素， 并通过轨迹追踪来获取任 务执行方案时的时空轨迹， 根据途径时空体素的 代价发生和累积规律计算任务方案的综合环境 代价。 本发 明通过构建基于时空体素的环境综合 影响模型， 在任务环境空间代 价规律基础上扩展 时间维度来实现空间任意点与该点在时间上连 续变化的情形， 能够体 现时间和空间各种因素对 任务的影响， 较全面、 合理地实现了对任务方案 的时空环境评估， 分析原则贴近实际， 具有较好 应用前景。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 114254874 A 2022.03.29 CN 114254874 A 1.一种基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法， 其特 征在于， 包 含如下内容： 在时空坐标系中构建面向任务的用于描述时空环境影响规律的时空综合环境影响模 型； 对时空综合环境影响模型进行栅格化处理， 沿时空坐标系坐标轴以相同空间和时间间 隔将时空分割为时空单元立方体， 将时空单元立方体作为时空体素， 任务执行过程视作连 续的若干段直线运动， 基于时空体素并利用轨迹追踪来 获取目标任务执行过程中的时空轨 迹， 根据该时空轨 迹途径的时空体素的代价 来评估目标任务方案的综合环境代价。 2.根据权利要求1所述的基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法， 其特征在 于， 所述时空综合环境影响模型在空间环境代价规律基础上扩展时间维， 利用时空坐标系 记录空间点随时间点的环境、 态势及能力因素对任务执行中环境代价累计增长率， 其中， 确 定地表一点为原点、 以向东方向为X轴、 向北方向为Y轴、 并以时间T为竖直向上的Z轴建立三 维直角坐标系， 以该三维直角坐标系作为时空坐标系。 3.根据权利要求1或2所述的基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法， 其特征 在于， 模型格栅化处理中， 分别沿时空坐标系的X轴和Y轴， 以相同的空间间隔将空间栅格 化， 每个空间栅格确定一个空间栅格中心； 沿T轴以相同的时间间隔分割， 将时间和空间栅 格化后的最小时空单 元作为用于简化环境空间变化和时间变化复杂性的时空体素。 4.根据权利要求3所述的基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法， 其特征在 于， 在时空综合环境影响模型中， 通过追踪任务执行过程时空轨迹途径的每个时空体素所 对应的代价值来 获取任务执行方案总的代价值， 利用总的代价值来评估任务执行中方案的 实际表现情况。 5.根据权利要求3所述的基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法， 其特征在 于， 在时空综合环 境影响模 型的时空坐标系中， 设定任务执行的起始和达到时空坐标， 将任 务执行过程的运动轨迹视作连续的途经相应时空体素的若干段直线运动， 依据进入时空体 素和穿出时空体素的时间点 直线段来获取任务执 行过程的时空轨 迹。 6.根据权利要求5所述的基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法， 其特征在 于， 利用模型中任务执行进入或穿出时空体素时时空点的时空坐标来获取时空轨迹上途经 每个时空体素内行进长度和停留时间， 通过时空轨迹经过各时空体素代价增长率及 对应时 空体素内停留时间、 和行进长度来获取任务执 行方案的综合环境代价。 7.根据权利要求6所述的基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法， 其特征在 于， 假设任务执行方案在第i个时空体素中产生的代价 则任务执行方案的 综合环境代价为 其中， n表示时空轨迹依次通过的时空体素个数， 表示第i个 时空体素代价增长率， 表示时空轨迹在第i个时空体素中停留时间， 表示时空轨迹在 第i个时空体素中行进长度。 8.一种基于时空体素的任务方案综合环境代价评估系统， 其特征在于， 包含： 模型构建 模块和代价评估 模块， 其中， 模型构建模块， 用于在时空坐标系中构建面向任务的用于描述 时空环境影响规律的时 空综合环境影响模型；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114254874 A 2代价评估模块， 用于对时空综合环境影响模型进行栅格化处理， 沿时空坐标系坐标轴 以相同空间和时间间隔将时空分割为时空单元立方体， 将时空单元立方体作为时空体素， 任务执行过程视作连续的若干段直线运动， 基于时空体素并利用轨迹追踪来 获取目标任务 执行过程中的时空轨迹， 根据该时空轨迹途径的时空体素的代价来评估目标任务方案的综 合环境代价。 9.一种计算机可读存储介质， 存储有计算机程序， 所述计算机程序被处理器之行时， 使 得所述处理器执行如权利要求1～7任一项所述 地方法的步骤。 10.一种计算机设备， 包括存储器和 处理器， 所述存储器存储有计算机程序， 所述计算 机程序被所述处理器执行时， 使得所述处理器执行如权利要求1～7中任一项 所述方法的步 骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114254874 A 3