Simulation des Satelliten EnMAP und Scheduling mithilfe von evolutionären Algorithmen

Kurzfassung

In dieser Arbeit wird das Scheduling des Satelliten EnMAP untersucht. Dies geschieht mithilfe eines selbst erstellten Simulationsprogrammes, welches mit Evolutionären Algorithmen arbeitet. Der erste Teil stellt die EnMAP-Mission vor, anschließend wird das Programm EnMAPSim vorgestellt und seine Funktionsweise dargelegt. In dem folgenden Teil werden Evolutionäre Algorithmen und ihre Integration in das Programm dargelegt. Im Ergebnissteil wird die Zuverlässigkeit der Simulation geprüft und die verwendeten Algorithmen getestet. Es konnte gezeigt werden, dass die Simulation den geforderten Ansprüchen genügt. Zudem ist zu erkennen, dass bei der EnMAP Satelliten-Mission, aufgrund ihrer Komponenten, es wichtig ist, zusätzliche Datenübertragungen bei Tag einzuplanen. Es wurde festgestellt, dass ein Algorithmus über die gesamte Missionsdauer hinweg zu ungenau ist und ein schedulebasierter Algorithmus für dieses Problem die bessere Wahl ist. Mit diesem wären bis zu 6980km Aufnahmen am Tag möglich. Die Wahl des Mutationsoperators zeigte kaum Auswirkungen auf die Qualität eines Schedules, jedoch lieferte die Verwendung von Rekombination nochmals eine deutliche Verbesserung.