(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
観測要求に対応する複数の観測を複数の衛星の中の１つ以上の衛星へ割り付けるためにコンピュータに、
各衛星について、１つの衛星による１回の観測ではカバーできない特定観測要求が必要とする複数の観測のそれぞれの観測可能時間帯を算出するステップ、
各衛星について、前記特定観測要求に含まれる要求要素に基づいて、前記算出された観測可能時間帯をグループ化するステップ、
前記複数の衛星のそれぞれに対して設定されている使用率目標値に基づいて、かつ、前記グループ化されている観測可能時間帯の観測が同じ衛星により実施されるように、前記複数の観測を対応する衛星に割り付けるステップ、
を実行させるための観測計画プログラム。
【請求項２】
請求項１に記載の観測計画プログラムであって、
前記特定観測要求が複数の連続する領域の観測を要求する広域観測要求であるときは、各衛星について、異なる観測に対して算出されている連続する２以上の観測可能時間帯をグループ化するステップ、をコンピュータに実行させる
ことを特徴とする観測計画プログラム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の観測計画プログラムであって、
前記特定観測要求が１つの領域を異なる時刻に同じ条件で観測するインターフェロメトリ観測要求であるときは、各衛星について、回帰周期だけ離れている観測可能時間帯をグループ化するステップ、をコンピュータに実行させる
ことを特徴とする観測計画プログラム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の観測計画プログラムであって、
前記特定観測要求が１つの領域を前方視および後方視で観測するステレオ観測要求であるときは、各衛星について、軌道周期の２分の１以下に設定された閾値時間よりも短い間隔だけ離れている観測可能時間帯をグループ化するステップ、をコンピュータに実行させる
ことを特徴とする観測計画プログラム。
【請求項５】
観測要求に対応する複数の観測を複数の衛星の中の１つ以上の衛星へ割り付ける方法であって、
各衛星について、１つの衛星による１回の観測ではカバーできない特定観測要求が必要とする複数の観測のそれぞれの観測可能時間帯を算出し、
各衛星について、前記特定観測要求に含まれる要求要素に基づいて、前記算出された観測可能時間帯をグループ化し、
前記複数の衛星のそれぞれに対して設定されている使用率目標値に基づいて、かつ、前記グループ化されている観測可能時間帯の観測が同じ衛星により実施されるように、前記複数の観測を対応する衛星に割り付ける
ことを特徴とする観測計画方法。
【請求項６】
観測要求に対応する複数の観測を複数の衛星の中の１つ以上の衛星へ割り付ける観測計画装置であって、
各衛星について、１つの衛星による１回の観測ではカバーできない特定観測要求が必要とする複数の観測のそれぞれの観測可能時間帯を算出する算出部と、
各衛星について、前記特定観測要求に含まれる要求要素に基づいて、前記算出された観測可能時間帯をグループ化するグループ化部と、
前記複数の衛星のそれぞれに対して設定されている使用率目標値に基づいて、かつ、前記グループ化されている観測可能時間帯の観測が同じ衛星により実施されるように、前記複数の観測を対応する衛星に割り付ける割付け部、
を備える観測計画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の人工衛星を利用した観測を計画する装置、方法、およびプログラムに係わる。
【背景技術】
【０００２】
地球を観測するための人工衛星（以下、「観測衛星」または「衛星」と呼ぶ。）は、各種センサまたはレーダ等を搭載し、地形を表す画像データや、地表面または大気の状態を表す測定データ等を収集する。そして、観測衛星は、収集したデータを地上に設けられているセンタ装置へ送信する。
【０００３】
観測衛星は、センタ装置から与えられる観測要求に従って観測を行う。ここで、観測要求は、観測すべき対象を指示する情報を含む。そして、観測要求に対して、観測計画が立案される。すなわち、観測要求に対して、観測衛星の軌道、観測衛星が搭載しているセンサの種類などを考慮して、観測を行うことができる時間帯が特定される。
【０００４】
なお、観測運用計画を立案する装置の一例として、下記の構成が提案されている。すなわち、要求分析部は優先度定義ファイルをもとに観測要求の優先度を計算し優先度付観測要求リストを作成する。計画立案部は優先度付観測要求リストから優先度の高い順に観測要求を抽出し、要求枠定義ファイルの各要求者の要求枠を参照して観測要求を立案対象に採用するか否かを判定する場合に、観測要求と同一要求者の採用された観測要求のリソース量の総和が要求枠を超えないときはこの観測要求を採用する。要求枠を超えたときは、この観測要求および同一要求者の未採用の観測要求の優先度を低くして、優先度を再付与した観測要求を含む未採用の観測要求の採用の可否を判定し、採用された観測要求をもとに計画立案データを作成する。（例えば、特許文献１）
【０００５】
また、人工衛星の観測計画を管理する観測計画管理プログラムの一例として、下記の手順が提案されている。すなわち、観測計画管理プログラムは、少なくとも人工衛星の観測要素および観測領域の項目から成る観測計画を管理するコンピュータに、人工衛星の観測可能領域に観測計画を構成する第１の観測要素および観測領域よりも優先度の高い第２の観測要素および観測領域が有るか否かを判定する判定手順と、判定手順で第２の観測要素および観測領域が有ると判定したときに、第２の観測要素および観測領域を観測するように観測計画を変更する変更手順とを実行させる。（例えば、特許文献２）
【０００６】
さらに、複数の衛星の中から観測目標位置を最も早く観測できる衛星を特定する方法の一例として、下記の手順が提案されている。すなわち、観測条件が入力されたなら、時刻Ｔにおける衛星位置ベクトルと観測目標位置ベクトルの差の絶対値ΔＲを計算し、ΔＲが衛星の最大スラントレンジρmax未満か否かを判定する。ΔＲがρmax未満のときには、時刻Ｔを観測可能時刻としてメモリに保存する。上記の処理を複数の衛星について行い、観測目標位置を最も早く観測可能な衛星を特定する。（例えば、特許文献３）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２７２４２７号公報
【特許文献２】特開２００５−２４１４５５号公報
【特許文献３】特開２００８−８１０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、地球を観測する要求が増加してきており、複数の衛星を使用して複数の観測要求に対応しよう、という動きが出てきている。また、１つの衛星に複数の観測機器を搭載するよりも、個々の観測機器を別々の衛星に搭載する方が、衛星を小型化しやすく、またリスクを分散できる。このため、近年、衛星の数が大幅に増加してきている。
【０００９】
しかしながら、各衛星の軌道および機能は様々である。このため、観測要求の数および衛星の数が増加してくると、各観測要求に対して１または複数の衛星を適切に割り付けることは容易でない。
【００１０】
本発明の目的は、観測要求に対して１または複数の衛星を適切に割り付ける方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の１つの態様の観測計画プログラムは、観測要求に対応する複数の観測を複数の衛星の中の１つ以上の衛星へ割り付けるために、コンピュータに、各衛星について、１つの衛星による１回の観測ではカバーできない特定観測要求が必要とする複数の観測のそれぞれの観測可能時間帯を算出するステップ、各衛星について、前記特定観測要求に含まれる要求要素に基づいて、前記算出された観測可能時間帯をグループ化するステップ、前記複数の衛星のそれぞれに対して設定されている使用率目標値に基づいて、かつ、前記グループ化されている観測可能時間帯の観測が同じ衛星により実施されるように、前記複数の観測を対応する衛星に割り付けるステップ、を実行させる。
【発明の効果】
【００１２】
本出願において開示される方法または構成によれば、観測要求に対して１または複数の衛星を適切に割り付けることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の観測計画装置の構成を示す図である。
【図２】実施形態の観測計画方法の概略を示すフローチャートである。
【図３】ステレオ観測について説明する図である。
【図４】広域観測について説明する図である。
【図５】衛星の許容方向角度について説明する図である。
【図６】レーダ観測における観測可能領域について説明する図である。
【図７】観測条件テーブルの実施例を示す図である。
【図８】衛星テーブルの実施例を示す図である。
【図９】方向角テーブルの実施例を示す図である。
【図１０】観測ウィンドウについて説明する図である。
【図１１】１つの観測に対して算出された観測ウィンドウを模式的に示す図である。
【図１２】観測ウィンドウデータの実施例（単一シーンおよび広域観測）である。
【図１３】観測ウィンドウデータの実施例（ステレオ観測）である。
【図１４】観測ウィンドウデータの実施例（インターフェロメトリ観測）である。
【図１５】観測ウィンドウのグループ化について説明する図である。
【図１６】割付管理テーブルの実施例を示す図である。
【図１７】衛星割付け部の動作を示すフローチャートである。
【図１８】単一シーンが指定されたときの割付け処理を示すフローチャートである。
【図１９】ステレオ観測またはインターフェロメトリ観測が指定されたときの割付け処理を示すフローチャートである。
【図２０】広域観測が指定されたときの割付け処理を示すフローチャート（その１）である。
【図２１】広域観測が指定されたときの割付け処理を示すフローチャート（その２）である。
【図２２】広域観測において観測ウィンドウのグループが重複するときの処理を説明する図である。
【図２３】観測割付結果チャート（要求別）の実施例である。
【図２４】観測割付結果チャート（衛星別）の実施例である。
【図２５】観測計画装置のハードウェア構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、実施形態の観測計画装置の構成を示す図である。実施形態の観測計画装置１０は、観測条件テーブル作成部１１、観測ウィンドウ算出部１２、衛星割付け部１３、観測計画シミュレーション部１４を備える。また、観測計画装置１０は、衛星テーブル２１、方向角テーブル２２、軌道暦ファイル２３を備える。ただし、衛星テーブル２１、方向角テーブル２２、軌道暦ファイル２３は、観測計画装置１０の外部に設けられてもよい。この場合、衛星テーブル２１、方向角テーブル２２、軌道暦ファイル２３は、観測計画装置１０からアクセスできるように設けられる。さらに、観測計画装置１０は、観測条件テーブル３１、観測ウィンドウファイル３２、割付管理テーブル３３、割付結果ファイル３４を備える。
【００１５】
インタフェース装置４０は、入力インタフェースとしてキーボードおよびマウス等の入力デバイスを備える。そして、インタフェース装置４０は、ユーザ入力を観測計画装置１０に転送する。また、インタフェース装置４０は、出力インタフェースとして表示装置またはプリンタ等の出力デバイスを備える。そして、インタフェース装置４０は、観測計画装置１０により得られる割付結果を表示または印刷する。なお、インタフェース装置４０は、観測計画装置１０の一部であってもよい。
【００１６】
ユーザは、観測衛星を利用した地球観測を行うときは、インタフェース装置４０を介して観測計画装置１０へ観測要求を入力する。そうすると、観測計画装置１０は、図２に示すフローチャートの処理を実行し、観測計画を提供する。
【００１７】
ステップＳ１において、観測条件テーブル作成部１１は、入力された観測要求を、対応する衛星グループに割り当てる。そして、観測条件テーブル作成部１１は、その衛星グループに属する各衛星について、動作条件等を設定することにより、観測条件テーブル３１を作成する。このとき、観測条件テーブル作成部１１は、衛星テーブル２１および方向角テーブル２２を参照する。
【００１８】
ステップＳ２において、観測ウィンドウ算出部１２は、軌道暦ファイル２３および観測条件テーブル３１を参照し、各衛星について、観測要求に対応する観測の観測可能時間帯を算出する。なお、１つの衛星による１回の観測ではカバーできない特定観測要求が入力された場合には、観測ウィンドウ算出部１２は、各衛星について、その特定観測要求が必要とする複数の観測のそれぞれの観測可能時間帯を算出する。これにより、観測ウィンドウファイル３２が生成される。特定観測要求は、後で詳しく説明するが、この実施例においては、ステレオ観測、インターフェロメトリ観測、または広域観測が指定された観測要求である。
【００１９】
ステップＳ３において、衛星割付け部１３は、衛星グループ内の各衛星に対して設定されている目標使用率に基づいて、観測要求に対応する１または複数の観測を対応する衛星に割り付ける。なお、上述の特定観測要求が入力されている場合には、衛星割付け部１３が備えるグループ化部１３ａは、衛星グループ内の各衛星について、その特定観測要求に含まれる要求要素に基づいて、観測時間帯をグループ化する。そして、衛星割付け部１３が備える割付け部１３ｂは、上述の目標使用率に基づいて、グループ化されている観測可能時間帯の観測が同じ衛星により実施されるように、複数の観測を対応する１または複数の衛星に割り付ける。
【００２０】
ステップＳ４において、観測計画シミュレーション部１４は、ステップＳ３で得られた割付結果で観測が実施可能か否かについてシミュレーションを実行する。ここで、各衛星は、それぞれ、センタ装置から所定のタイミングで送信されるコマンドに従って観測を実施する。また、各衛星は、それぞれ、観測結果データを地上アンテナへ送信する。したがって、観測計画シミュレーション部１４は、これらのコマンド／データの伝送条件等を考慮して、ステップＳ３で得られた割付結果で観測が実施可能か否かを判定する。そして、シミュレーションにおいて、ステップＳ３で得られた割付結果では観測が実施できないと判定されたときは、ステップＳ３に戻って異なる割付パターンが生成される。
【００２１】
なお、ステップＳ４のシミュレーションは、公知の技術により実現される。また、ステップＳ４のシミュレーションを実行する観測計画シミュレーション部１４は、観測計画装置１０の外部に設けられてもよい。すなわち、観測計画装置１０は、観測計画シミュレーション部１４を備えていなくてもよい。ただし、この場合、観測計画装置１０は、観測計画シミュレーション部１４との間でデータを送受信できるものとする。
【００２２】
以下、実施形態の観測計画装置１０の構成および動作、並びに実施形態の観測計画方法の手順について具体的に説明する。
＜観測要求について＞
上述したように、観測計画装置１０には、インタフェース装置４０を介して観測要求が入力される。入力される観測要求は、この実施例では、下記の５つの要求要素を含むものとする。
（１）観測領域
（２）シーン要件
（３）センサ種別
（４）詳細観測条件
（５）観測頻度
【００２３】
「観測領域」は、所望の１地点であってもよいし、所望の広がりを持った領域（広域）であってもよい。ユーザは、例えば、地図情報を表示するＧＵＩを利用して観測領域を指定することができる。この場合、例えば、コンピュータ上で地図がメッシュ状に分割されており、ユーザは、マウス等を用いて所望の１または複数の分割領域を選択することができる。或いは、ユーザは、緯度情報および経度情報を指定することで観測領域を入力することもできる。
【００２４】
「シーン要件」は、観測方式を識別し、この実施例では下記の４つの方式の中の１つが選択されるものとする。
（１）単一シーン
（２）ステレオ観測
（３）インターフェロメトリ観測
（４）広域観測
【００２５】
単一シーンは、所望の１地点について、１つの衛星による１回の観測のみで情報を収集する観測方式を表す。よって、シーン要件として「単一シーン」が選択されたときは、１つの「要求」に対して１つの「観測」が定義される。
【００２６】
ステレオ観測は、光学センサを利用した観測方式の１つであり、１つの観測目標について１組の観測（前方視観測および後方視観測）を必要とする。前方視観測は、図３に示すように、衛星の進行方向の前方向に観測目標が存在するときにその観測目標の情報を取得する観測方式である。よって、前方視観測は、衛星が観測目標の真上を通過する時刻よりも前の時刻に行われる。一方、後方視観測は、衛星の進行方向の後ろ方向に観測目標が存在するときにその観測目標の情報を取得する観測方式である。よって、後方視観測は、衛星が観測目標の真上を通過する時刻よりも後の時刻に行われる。ここで、衛星軌道は、衛星の時々刻々の位置を示す。また、衛星地上軌道は、衛星軌道が地表面に垂直に投影されたフットプリントである。このように、シーン要件として「ステレオ観測」が選択されたときは、１つの「要求」に対して２つの「観測」が定義される。
【００２７】
インターフェロメトリ観測は、レーダ観測方式の１つであり、１つの観測目標を異なる２つの時刻に同じ条件で観測する方式である。このため、インターフェロメトリ観測は、例えば、時間経過に対する観測目標の変化を調査する際に実施される。「同じ条件で」を満たすためには、観測目標が同じ衛星によって２回観測されることが好ましい。ここで、地球観測衛星は、一般に、準回帰軌道を採用している。すなわち、衛星の地上軌跡は、予め決められた周期で同じ位置を通過する。この周期は、回帰日数と呼ばれる。したがって、インターフェロメトリ観測では、観測目標が１つの衛星により回帰日数間隔で観測される。このように、シーン要件として「インターフェロメトリ観測」が選択されたときも、１つの「要求」に対して２つの「観測」が定義される。
【００２８】
広域観測は、１回の観測ではカバーできない広い目標観測領域が要求されたときに実施される。広域観測では、例えば図４に示すように、地表面をメッシュ状に分割した地図上で目標観測領域が指定される。メッシュの大きさは、１回の観測でカバー可能な領域よりも小さく、特に限定されるものではないが、例えば、辺の長さが５〜１０ｋｍ程度の矩形である。そして、目標観測領域が指定されると、その目標観測領域をカバーする複数のメッシュが抽出される。この場合、抽出された各メッシュを目標領域としてそれぞれ１回の「観測」が定義される。図４に示す例では、目標観測領域をカバーする４１個のメッシュが抽出されるので、１つの「要求」に対して４１個の「観測」が定義される。
【００２９】
なお、図４に示す例では、目標観測領域は、３つの衛星ＳＡ１〜ＳＡ３によって観測される。すなわち、領域Ｘに属する各メッシュに対応する目標領域は、○月○日に衛星ＳＡ１により観測され、領域Ｙに属する各メッシュに対応する目標領域は、×月×日に衛星ＳＡ２により観測され、領域Ｚに属する各メッシュに対応する目標領域は、△月△日に衛星ＳＡ３により観測される。
【００３０】
このように、ステレオ観測、インターフェロメトリ観測、広域観測は、単一シーン観測と異なり、１つの要求に対して複数の観測を必要とする。すなわち、ステレオ観測、インターフェロメトリ観測、広域観測は、１つの衛星による１回の観測ではカバーされず、１つの衛星による複数回の観測、または複数の衛星による観測を必要とする。以下では、このような観測（この実施例では、ステレオ観測、インターフェロメトリ観測、または広域観測）が指定された観測要求のことを「特定観測要求」を呼ぶことがある。
【００３１】
「センサ種別」は、所望の観測を実施するために必要なセンサの種別を識別する。センサの種別としては、例えば、光学センサ、赤外線センサ、レーダ等が想定される。
【００３２】
「詳細観測条件」としては、この実施例では、衛星に搭載されているセンサの分解能および衛星から見た観測方向が指定される。これらのパラメータは、観測可能領域を規定する。すなわち、観測可能領域は、一般に、衛星の高度および衛星から見た許容方向角度に応じて決まる。許容方向角度は、通常、図５に示すように、ロール角αおよびピッチ角βで表わされる。ロール角αは、衛星の進行方向に対して左右方向の角度を表す。ここで、図５に示す観測可能幅ＡＢは、衛星の高度およびロール角αに応じて決まる。一方、ピッチ角βは、衛星の進行方向に対して前後方向の角度を表す。なお、観測可能領域は、指定される分解能に依存する。すなわち、例えば、高い分解能が指定されたときは、ロール角αおよびピッチ角βとして小さな値が選択されて観測可能領域は狭くなり、低い分解能が指定されたときは、ロール角αおよびピッチ角βとして大きな値が選択されて観測可能領域は広くなる。
【００３３】
レーダ観測では、一般に、衛星から地表面に対して斜め方向にレーダ波が送信され、衛星がその反射波を観測する。このため、レーダ観測においては、図６に示すように、衛星地上軌道を挟んで１組の観測可能領域（右方視観測可能領域および左方視観測可能領域）が存在する。ユーザは、詳細観測条件として、右方視観測可能領域または左方視観測可能領域のいずれか一方を指定することができ、また、右方視観測可能領域および左方視観測可能領域の双方を指定することもできる。
【００３４】
「観測頻度」は、１つの観測目標に対して観測を繰り返し行う場合の頻度を表す。観測頻度は、例えば、１年間に実行すべき回数、あるいは１月間に実行すべき回数として指定される。
【００３５】
＜観測条件テーブルの作成＞
上述の観測要求が入力されると、観測計画装置１０の観測条件テーブル作成部１１は、観測条件テーブル３１を作成する。このとき、観測条件テーブル作成部１１は、観測要求の各要求要素に基づいて衛星テーブル２１および方向角テーブル２２を参照する。
【００３６】
図７は、観測条件テーブル３１の実施例である。観測条件テーブル３１においては、観測計画装置１０に新たな観測要求が入力されると、対応するエントリが生成される。そして、各エントリには、それぞれ、要求番号REQが割り当てられる。すなわち、各観測要求は要求番号REQにより識別される。なお、以下では、要求番号REQ＝１、２、３、４により識別される要求を、それぞれ、観測要求１、２、３、４と呼ぶことがある。
【００３７】
観測要求は、上述したように「観測領域」「シーン要件」「センサ種別」「詳細観測条件」「観測頻度」を含んでいる。これらの要求要素は、観測条件テーブル３１においてはそれぞれ「要求目標領域」「シーン要件ISEEN」「センサ種別SENC」「詳細条件」「観測頻度」として登録される。
【００３８】
「要求目標領域」は、ユーザにより指定される観測目標位置の緯度および経度、あるいは、ユーザにより指定される観測目標領域の４隅の緯度および経度を表す。観測目標領域の形状は、例えば、長方形であるものとする。なお、広域観測を行う場合は、ユーザは、地図上でマウスのドラッグ操作等を行うことにより所望の領域を選択する。そして、選択された領域の４隅の緯度および経度が要求目標領域として登録される。
【００３９】
「シーン要件ISEEN」は、上述した４つの観測方式を識別する。ここでは、「Ｎ」は単一シーンを表し、「Ｓ」はステレオ観測を表し、「Ｆ」はインターフェロメトリ観測を表し、「Ｗ」は広域観測を表す。さらに、「センサ種別SENC」「詳細条件」「観測頻度」として、ユーザにより指定された情報が登録される。
【００４０】
観測条件テーブル３１は、「観測番号OBS」「観測目標領域」「対象衛星SATG」「観測方向許容角度」「月別観測回数」を管理する。これらの情報は、上述した観測要求に基づいて生成される。
【００４１】
「観測番号OBS」は、各観測要求に対して実施される１または複数の観測を識別する。ここで、観測番号OBSは、シーン要件ISEENに応じて生成される。すなわち、シーン要件ISEENが「Ｎ（単一シーン）」であれば、１つの要求に対して１つの観測が実施されるので、１つの観測番号OBSが生成される。図７に示す例では、観測要求１に対して１つの観測番号OBSが生成されている。また、シーン要件ISEENが「Ｓ（ステレオ観測）」または「Ｆ（インターフェロメトリ観測）」であれば、１つの要求に対して２つの観測が実施されるので、それぞれ２つの観測番号OBSが生成される。図７に示す例では、観測要求２、３に対して、それぞれ、２つの観測番号OBS（＝１、２）が生成されている。さらに、シーン要件ISEENが「Ｗ（広域観測）」であれば、１つの要求に対してｎ回の観測が実施されるので、ｎ個の観測番号OBSが生成される。「ｎ」は、観測を実施すべき分割領域の数に相当する。図７に示す例では、観測要求４に対して５つの観測番号OBS（＝１〜５）が生成されている。なお、以下の説明では、観測番号OBS＝１、２、３、．．．により識別される観測を、それぞれ、観測１、２、３、．．．と呼ぶことがある。
【００４２】
「観測目標領域」は、各観測要求に対して実施される各観測の対象領域を表す。シーン要件ISEENが「Ｎ（単一シーン）」であれば、観測目標領域は、要求目標領域と同じである。ステレオ観測においては、１つの目標領域が前方視および後方視で観測される。また、インターフェロメトリ観測においては、１つの目標領域が回帰周期間隔で観測される。すなわち、ステレオ観測およびインターフェロメトリ観測においては、同じ目標領域が２回観測される。したがって、シーン要件ISEENが「Ｓ（ステレオ観測）」または「Ｆ（インターフェロメトリ観測）」であれば、各観測における観測目標領域は、いずれも要求目標領域と同じである。例えば、ステレオ観測を要求する観測要求２の観測１、２の観測目標領域として、いずれも観測要求２の要求目標領域と同じ情報（[φ，λ]2）が設定されている。
【００４３】
広域観測においては、上述したように、複数の分割領域のそれぞれに対して観測が実施される。すなわち、各観測の目標領域は、互いに異なっている。したがって、シーン要件ISEENが「Ｗ（広域観測）」であれば、各観測番号OBSに対して、それぞれ対象となる分割領域の位置情報が設定される。図７に示す例では、観測要求４の観測１〜５の観測目標領域として、それぞれ、[φ，λ]41〜[φ，λ]45が設定されている。なお、各分割領域は、例えば、図４に示すメッシュである。この場合、[φ，λ]41〜[φ，λ]45は、それぞれ、各メッシュの４隅の緯度および経度に相当する。
【００４４】
「対象衛星SATG」は、各観測要求に対応する観測を実施する衛星の候補を表す。ここで、各衛星と各衛星が搭載しているセンサの種別との対応関係は、図８に示す衛星テーブル２１により管理されている。
【００４５】
衛星テーブル２１においては、センサ識別情報SENCに対して、各衛星を識別する衛星名SATNが登録されている。すなわち、センサの種別に基づいて衛星がグループ化されている。図８に示す例では、センサＡを搭載する衛星としてＳＡ１〜ＳＡ４が登録され、センサＢを搭載する衛星としてＳＢ１〜ＳＢ２が登録され、センサＣを搭載する衛星としてＳＣ１〜ＳＣ２が登録されている。したがって、観測要求においてセンサ種別が指定されると、対応する１または複数の衛星が抽出される。
【００４６】
例えば、観測要求１においては、センサＡが指定されているので、対象衛星SATGとしてＳＡ１〜ＳＡ４が設定されている。また、観測要求２においては、センサＢが指定されているので、各観測１、２に対して、対象衛星SATGとしてそれぞれＳＢ１〜ＳＢ２が設定されている。さらに、観測要求３においては、センサＣが指定されているので、各観測１、２に対して、対象衛星SATGとしてそれぞれＳＣ１〜ＳＣ２が設定されている。さらに、観測要求４においては、センサＡが指定されているので、各観測１〜５に対して、対象衛星SATGとしてそれぞれＳＡ１〜ＳＡ４が設定されている。
【００４７】
図８に示す実施例では、１つの衛星が１つの種別に属するセンサを搭載しているものとしている。ただし、１つの衛星が複数の種別のセンサを搭載してもよい。なお、衛星テーブル２１により管理される使用率目標値Ｃutおよび観測回数実績値Ｎurについては、後で説明する。
【００４８】
「観測方向許容角度」は、各観測要求に対応する衛星が搭載するセンサの観測範囲を指定する。ここで、各衛星が搭載しているセンサの観測範囲は、図９に示す方向角テーブル２２に登録されている。
【００４９】
図９において、各衛星の観測領域は、詳細条件に応じて予め規定されている。観測領域１は、図５に示す観測可能領域を表す。例えば、衛星ＳＡ１の観測領域１は、高分解能観測時には、ロール角αは±１５度であり、ピッチ角βも±１５度である。また、衛星ＳＡ１の観測領域１は、低分解能観測時には、ロール角αは±４５度であり、ピッチ角βは±２０度である。
【００５０】
なお、図６に示すようなレーダ観測を行う衛星については、１組の観測領域１、２が規定されている。例えば、衛星ＳＣ３が左方視観測および右方視観測の双方を実施する場合には（詳細条件＝指定なし）、図５に示す左方視観測可能領域を表す観測領域１のロール角の範囲は２０〜５５度であり、図５に示す右方視観測可能領域を表す観測領域２のロール角の範囲は−５５〜−２０度である。
【００５１】
図７に戻る。各観測要求に対応する各観測の「観測方向許容角度」としては、図９に示す方向角テーブル２２から抽出される情報が設定される。例えば、観測要求１においては「高分解能」が指定されている。ステレオ観測でない場合は通常直下視なので、方向角テーブル２２から各衛星ＳＡ１〜ＳＡ４の高分解能時の情報が抽出され、「観測方向許容角度」として設定される。図９に示す例では、衛星ＳＡ１に対して「α１１＝−１５、α１２＝１５、β１＝０」が設定され、衛星ＳＡ２に対して「α１１＝−２５、α１２＝２５、β１＝０」が設定される。また、他の観測要求についても同様に、方向角テーブル２２から対応する情報が抽出され、観測条件テーブル３１に設定される。
【００５２】
「月別観測回数」は、各観測要求に対応する各観測について、月ごとに、観測を実施する回数を表す。この月別観測回数は、ユーザにより指定される「観測頻度」に応じて決定される。図７に示す例では、たとえば、観測要求１に対応する観測は毎月４回ずつ実施され、観測要求２に対応する各観測１、２は、それぞれ毎月３回ずつ実施される。
【００５３】
このように、観測条件テーブル３１は、各観測要求に対して、１または複数の観測を識別する観測番号OBS、各観測の目標領域、使用すべき衛星の候補を表す対象衛星SATG、観測方向の許容角度、および月別の観測回数を管理する。
【００５４】
＜観測ウィンドウの算出＞
上述のようにして観測条件テーブル３１が作成されると、観測計画装置１０の観測ウィンドウ算出部１２は、ユーザにより指定される計算期間において、各衛星について観測ウィンドウを算出する。このとき、観測ウィンドウ算出部１２は、軌道暦ファイル２３を参照する。なお、観測ウィンドウ算出部１２により得られる観測ウィンドウ情報は、衛星ごとに、観測ウィンドウファイル３２に格納される。
【００５５】
観測ウィンドウは、各観測を実施することができる時間帯を表す。すなわち、観測ウィンドウは、個々の衛星の観測可能領域が観測目標領域を包含する時間帯を表す。例えば、図１０に示すように、時刻Ｔ１〜Ｔ２における衛星ＳＡ１の観測可能領域がユーザにより指定された観測目標領域を包含する場合、時刻Ｔ１〜Ｔ２は観測ウィンドウに属する。以下同様に、所定の時刻間隔ごとに観測の可否を判断することにより観測可能時間帯（すなわち、観測ウィンドウ）が検出される。
【００５６】
観測ウィンドウは、各衛星について、下記の情報に基づいて算出される。
（１）計算期間
（２）上記計算期間内の軌道暦
（３）観測方向許容角度
（４）観測目標領域
計算期間は、ユーザにより指定される。計算期間としては、例えば「２０１０年３月１日から２０１０年３月３１日」のように指定される。
【００５７】
軌道暦は、各衛星の位置を表す時系列データであり、軌道暦ファイル２３に格納されている。各衛星の位置は、例えば、緯度、経度、高度により表わされる。また、各衛星の位置は、所定の時間間隔（例えば、１分間）ごとに格納されている。なお、各衛星の任意の時刻における位置は、予め設定されている衛星軌道条件に応じて算出される。衛星軌道条件は、例えば、軌道長半径、離心率、軌道傾斜角、昇交点赤径、近地点引数、平均近点離角、軌道周期、軌道高度などにより定義される。衛星軌道条件に応じて軌道暦を生成する方法は、公知の技術なので、詳しい説明は省略する。
【００５８】
観測方向許容角度は、図５および図６を参照しながら説明した通りであり、図７に示す観測条件テーブル３１に登録されている。ここで、衛星の位置および観測方向許容角度が与えられると、観測可能領域が一意に決定する。したがって、観測ウィンドウ算出部１２は、軌道暦ファイル２３および観測条件テーブル３１を参照することにより、各衛星について、任意の時刻における観測可能領域を算出することができる。
【００５９】
観測目標領域は、ユーザにより指定される。観測目標領域は、上述したように、所望の１地点であってもよいし、所望の広がりを持った領域であってもよい。
観測ウィンドウ算出部１２は、軌道暦、観測方向許容角度、観測目標領域に基づいて、指定された期間内の観測ウィンドウを算出する。観測ウィンドウは、各観測について衛星ごとに算出される。
【００６０】
図１１は、１つの観測に対して算出された観測ウィンドウを模式的に示す図である。ここでは、図７に示す観測条件テーブル３１に登録されている観測要求１に対応する観測ウィンドウが描かれている。
【００６１】
観測要求１に対応する観測は、この例では、センサＡを用いて領域[φ，λ]1に対して実施される。また、この観測を実施する衛星の候補は、センサＡを搭載する衛星であり、ＳＡ１〜ＳＡ４である。したがって、各衛星ＳＡ１〜ＳＡ４について、上記観測を実施可能な時間帯（すなわち、観測ウィンドウ）が計算される。
【００６２】
図１１に示す例では、衛星ＳＡ１は、３月１日、３月５日、３月９日、３月１３日、３月１７日、３月２１日、３月２５日、３月２９に領域[φ，λ]1を観測できる。また、衛星ＳＡ２は、３月３日、３月７日、３月１１日、３月１５日、３月１９日、３月２３日、３月２７日、３月３１に領域[φ，λ]1を観測できる。衛星ＳＡ３、ＳＡ４についても同様に、３月１日から３月３１日までに期間に、それぞれ８回ずつ領域[φ，λ]1を観測できる。
【００６３】
なお、観測ウィンドウは、上述したように、要求された観測を実施可能な時間帯に相当する。すなわち、各観測ウィンドウは、それぞれ、観測を行う時間帯の候補である。したがって、実際に観測を行う時間帯は、算出された複数の観測ウィンドウの中から選択される。そして、実施形態の観測計画方法は、各観測要求に対して、或いは各観測要求に対応する各観測に対して、それぞれ使用すべき衛星を適切に割り当てる。
【００６４】
また、観測ウィンドウデータは、この実施例では、衛星ごとに収集される。衛星ごとに収集された観測ウィンドウデータの実施例を図１２〜図１４に示す。
図１２は、衛星ＳＡ１の観測ウィンドウデータの実施例である。衛星ＳＡ１は、単一シーン観測が指定された観測要求１に対応する観測１を実施する候補であり、且つ、広域観測が指定された観測要求４に対応する観測１〜５を実施する候補でもある。すなわち、衛星ＳＡ１は、６つの観測を実施する可能性がある。したがって、衛星ＳＡ１に対しては、６セットの観測ウィンドウデータが生成されている。
【００６５】
観測要求１に対応する観測１については、この例では、指定された期間内に８個の観測ウィンドウが存在する。したがって、観測ウィンドウ数として「Ｎw＝８」が設定される。そして、各観測ウィンドウについて、それぞれ開始時刻および終了時刻が設定される。なお、図１２〜図１４においては、各観測ウィンドウの開始時刻および終了時刻として「99999.99999」と記載されているが、実際には、軌道暦、観測方向許容角度、観測目標領域等に基づいて算出された時刻が書き込まれる。
【００６６】
グループフラグは、２以上の観測ウィンドウがグループ化されたときに各ウィンドウグループを識別する識別情報である。ただし、シーン要件が単一シーンであるときは、観測ウィンドウのグループ化は行われない。したがって、観測要求１に対応する観測１においては、各観測ウィンドウのグループフラグはすべてゼロである。なお、グループフラグの設定は、衛星割付け部１３により実行される手順であり、後でフローチャートを参照しながら説明する。
【００６７】
割付フラグは、観測ウィンドウが算出された時点では、初期値としてゼロが設定されている。そして、各観測ウィンドウの割付フラグは、観測を実施すべき時間帯として選択されると、ゼロから「１」に更新される。なお、割付フラグの更新は、衛星割付け部１３により実行される手順であり、後でフローチャートを参照しながら説明する。
【００６８】
観測要求４に対応する観測１〜５についても、同様に、それぞれ観測ウィンドウデータが設定されている。この例では、観測要求４に対応する観測１〜５について、指定された期間内に、それぞれ１０個、９個、１０個、８個、９個の観測ウィンドウが存在する。
【００６９】
図１３は、衛星ＳＢ１の観測ウィンドウデータの実施例である。衛星ＳＢ１は、ステレオ観測が指定された観測要求２に対応する観測１、２を実施する候補である。すなわち、衛星ＳＢ１は、２つの観測を実施する可能性がある。そして、この例では、観測要求２に対応する観測１に対して１０個の観測ウィンドウが存在し、観測要求２に対応する観測２に対して９個の観測ウィンドウが存在している。さらに、各観測ウィンドウについて、それぞれ開始時刻および終了時刻が設定されている。
【００７０】
図１４は、衛星ＳＣ１の観測ウィンドウデータの実施例である。衛星ＳＣ１は、インターフェロメトリ観測が指定された観測要求３に対応する観測１、２を実施する候補である。すなわち、衛星ＳＣ１は、２つの観測を実施する可能性がある。そして、この例では、観測要求３に対応する観測１に対して１０個の観測ウィンドウが存在し、観測要求３に対応する観測２に対して１０個の観測ウィンドウが存在している。さらに、各観測ウィンドウについて、それぞれ開始時刻および終了時刻が設定されている。
【００７１】
このように、観測ウィンドウ算出部１２は、衛星ごとに、各観測要求に対応する１または複数の観測についてそれぞれ観測ウィンドウを算出する。そして、算出された観測ウィンドウデータは、衛星ごとに収集され、観測ウィンドウファイル３２に格納される。
【００７２】
＜観測ウィンドウのグループ化＞
上述したように、ステレオ観測、インターフェロメトリ観測、広域観測は、１つの観測要求に対して複数の観測が必要となる。したがって、これらの観測が指定された場合は、必要に応じて、観測ウィンドウのグループ化が実行される。
【００７３】
ステレオ観測は、図３を参照しながら説明したように、前方視観測および後方視観測を実施することで実現される。すなわち、ステレオ観測が指定された観測要求に対しては、前方視および後方視に対応する１組の観測（OBS=1,2）が実施される。そして、これら１組の観測は、１つの衛星によって短い期間内に実施されることが好ましい。
【００７４】
そこで、衛星割付け部１３のグループ化部１３ａは、観測ウィンドウファイル３２を参照し、ステレオ観測を実施する各衛星について、それぞれ、観測１の任意の観測ウィンドウの開始時刻Ｔs(OBS=1)からの差分が、閾値時間ΔＴよりも小さい観測２の観測ウィンドウＴs(OBS=2)をサーチする。すなわち、ステレオ観測を実施する各衛星について、下式を満たす観測ウィンドウのペアがサーチされる。
Ｔs(OBS=2)−Ｔs(OBS=1)＜ΔＴ
【００７５】
ここで、閾値時間ΔＴは、衛星の軌道周期の２分の１よりも小さい値が選択される。例えば、衛星の軌道周期が９０分であるときは、閾値時間ΔＴとして３０分程度の値を設定することができる。そして、グループ化部１３ａは、上記関係式を満たす観測ウィンドウに対して同じグループフラグを付与する。
【００７６】
図１５（ａ）は、ステレオ観測が要求されたときのグループ化について説明する図であり、１つのステレオ観測要求に応じてある１つの衛星に対して算出される観測ウィンドウを示している。この実施例では、前方視観測に対応する観測１（OBS=1）に対して観測ウィンドウＷ１１〜Ｗ１５が存在し、後方視観測に対応する観測２（OBS=2）に対して観測ウィンドウＷ２１〜Ｗ２５が存在している。そして、観測ウィンドウＷ１１、Ｗ２１の開始時刻の差異が閾値時間ΔＴよりも小さい。したがって、観測ウィンドウＷ１１、Ｗ２１に対して同じグループフラグ（IFGR=1）が付与される。同様に、観測ウィンドウＷ１２、Ｗ２２に対してグループフラグ（IFGR=2）が付与され、観測ウィンドウＷ１４、Ｗ２３に対してグループフラグ（IFGR=3）が付与され、観測ウィンドウＷ１５、Ｗ２４に対してグループフラグ（IFGR=4）が付与される。
【００７７】
グループフラグは、上述したように、観測ウィンドウファイル３２に書き込まれる。図１３に示す例では、衛星ＳＢ１において、例えば、観測１の観測ウィンドウ１および観測２の観測ウィンドウ１がグループ化されている。また、観測１の観測ウィンドウ２および観測２の観測ウィンドウ２がグループ化されている。以下同様に、衛星ＳＢ１において、８個の観測ウィンドウグループが生成されている。
【００７８】
インターフェロメトリ観測は、上述したように、１つの領域を衛星の回帰日数に相当する時間だけ隔てて２回観測することで実現される。すなわち、インターフェロメトリ観測が指定された観測要求に対しては、２回の観測（OBS=1,2）が実施される。そして、この２回の観測は、１つの衛星によって実施されることが好ましい。
【００７９】
そこで、グループ化部１３ａは、観測ウィンドウファイル３２を参照し、インターフェロメトリ観測を実施する各衛星について、それぞれ、観測１の任意の観測ウィンドウの開始時刻Ｔs(OBS=1)からの差分が、衛星の回帰日数に相当する時間である観測２の観測ウィンドウＴs(OBS=2)をサーチする。すなわち、インターフェロメトリ観測を実施する各衛星について、下式を満たす観測ウィンドウのペアがサーチされる。
Ｍ−δ＜Ｔs(OBS=2)−Ｔs(OBS=1)＜Ｍ＋δ
【００８０】
ここで、Ｍは、衛星の回帰日数に相当する時間を表す。また、δは、軌道計算に伴う誤差を考慮したマージンを表し、例えば、５分程度の値を設定することができる。そして、グループ化部１３ａは、上記関係式を満たす観測ウィンドウに対して同じグループフラグを付与する。
【００８１】
図１５（ｂ）は、インターフェロメトリ観測が要求されたときのグループ化について説明する図であり、１つのインターフェロメトリ観測要求に応じてある１つの衛星に対して算出される観測ウィンドウを示している。この実施例では、観測１（OBS=1）に対して観測ウィンドウＷ１１〜Ｗ１５が存在し、観測２（OBS=2）に対して観測ウィンドウＷ２１〜Ｗ２５が存在している。そして、観測ウィンドウＷ１１、Ｗ２５の開始時刻の差異が、Ｍ±δの範囲内である。したがって、観測ウィンドウＷ１１、Ｗ２５に対して同じグループフラグ（IFGR=1）が付与される。
【００８２】
図１４に示す例では、衛星ＳＣ１において、例えば、観測１の観測ウィンドウ１および観測２の観測ウィンドウ５がグループ化されている。また、観測１の観測ウィンドウ２および観測２の観測ウィンドウ６がグループ化されている。以下同様に、衛星ＳＣ１において、６個の観測ウィンドウグループが生成されている。
【００８３】
広域観測においては、目標観測領域が仮想的なメッシュを利用して複数の領域に分割される。そして、各メッシュに対してそれぞれ観測番号（OBS=1,2,3,...,n）が割り当てられる。すなわち、各メッシュがそれぞれ観測されることになる。ただし、図４に示すように、同じ衛星により連続して観測可能なメッシュも存在し得る。図４に示す例では、衛星ＳＡ１により領域Ｘ内の１４個のメッシュを観測可能であり、衛星ＳＡ２により領域Ｙ内の１２個のメッシュを観測可能であり、衛星ＳＡ３により領域Ｚ内の１５個のメッシュを観測可能である。この場合、同じ衛星により連続して観測可能な複数のメッシュについては、同じ衛星により連続して観測すると効率的である。
【００８４】
そこで、グループ化部１３ａは、観測ウィンドウファイル３２を参照し、広域観測を実施する各衛星について、互いに時間的に重なっている観測ウィンドウをグループ化する。すなわち、広域観測を実施する各衛星について、時間的に連続している２以上の観測ウィンドウがグループ化される。広域観測の場合の観測ウィンドウのグループ化は、例えば、衛星ごとに下記の手順で行われる。
【００８５】
（１）広域観測要求に対応する全ての観測（OBS=1,2,3,...,n）の全ての観測ウィンドウを、開始時刻について昇順にソートする。
【００８６】
（２）グループフラグの初期設定を行う。まず、全ての観測ウィンドウのグループフラグにゼロを設定する。続いて、変数ｉに「１」を設定する。変数ｉは、昇順にソートされた観測ウィンドウを先頭から順番に識別する。すなわち、「ｉ＝１」は、第１番目の観測ウィンドウ（すなわち、開始時刻が最も早い観測ウィンドウ）を識別する。そして、変数ｉにより識別される第１番目の観測ウィンドウのグループフラグに「１（IFGR=1）」を設定する。
【００８７】
（３）昇順にソートされた観測ウィンドウについて順番に下式の条件を満たすか否かをチェックする。
Ｔs(i+1)≦Ｔe(i)
Ｔsは、観測ウィンドウの開始時刻を表す。また、Ｔeは、観測ウィンドウの終了時刻を表す。すなわち、上記条件式は、ｉ＋１番目の観測ウィンドウの開始時刻が、ｉ番目の観測ウィンドウの終了時刻以前であるか否かをチェックする。さらに換言すれば、上記条件式は、ｉ番目の観測ウィンドウおよびｉ＋１番目の観測ウィンドウが時間的に重なっているか否かをチェックする。
【００８８】
上記条件式が満たされていれば、ｉ＋１番目の観測ウィンドウのグループフラグに、ｉ番目の観測ウィンドウのグループフラグと同じ値を設定する。そして、変数ｉをインクリメント（i=i+1）して次の観測ウィンドウに進む。一方、上記条件式が満たされていなければ、グループフラグをカウントアップする。すなわち、「IFGR=IFGR+1」を行う。そして、ｉ＋１番目の観測ウィンドウのグループフラグに、更新されたＩＦＧＲを設定する。この後、変数ｉをインクリメント（i=i+1）して次の観測ウィンドウに進む。そして、上記手順を全ての観測ウィンドウに対して実行することにより、時間的に重なり合って連続する観測ウィンドウがグループ化される。
【００８９】
図１５（ｃ）は、広域観測が要求されたときのグループ化について説明する図であり、１つの広域観測要求に応じてある１つの衛星に対して算出される観測ウィンドウを示している。この実施例では、観測１（OBS=1）に対して観測ウィンドウＷ１１〜Ｗ１３が存在し、観測２（OBS=2）に対して観測ウィンドウＷ２１〜Ｗ２２が存在し、観測３（OBS=3）に対して観測ウィンドウＷ３１〜Ｗ３２が存在し、観測４（OBS=4）に対して観測ウィンドウＷ４１〜Ｗ４２が存在し、観測５（OBS=5）に対して観測ウィンドウＷ５１〜Ｗ５２が存在している。そして、観測ウィンドウＷ１１、Ｗ２１が互いに重なり合っている。よって、観測ウィンドウＷ１１、Ｗ２１に対して同じグループフラグ（IFGR=1）が付与される。さらに、４つのグループ（IFGR=2,3,4,5）が生成されている。
【００９０】
図１２に示す例では、衛星ＳＡ１において、例えば、グループ１として、観測要求４に対応する観測１の観測ウィンドウ１および観測２の観測ウィンドウ１がグループ化されている。また、グループ２として、観測要求４に対応する観測３の観測ウィンドウ１および観測４の観測ウィンドウ１がグループ化されている。
【００９１】
このように、グループ化部１３ａは、特定観測要求（すなわち、ステレオ観測、インターフェロメトリ観測、または広域観測を指定する観測要求）が入力されたときは、衛星ごとに、観測ウィンドウのグループ化を行う。
【００９２】
＜衛星の選択＞
衛星割付け部１３の割付け部１３ｂは、観測条件テーブル３１および観測ウィンドウファイル３２を読み込み、割付管理テーブル３３を作成する。なお、観測ウィンドウファイル３２は、グループ化部１３ａによりグループ化処理が施されているものとする。すなわち、衛星ごとに、特定観測要求の観測ウィンドウがグループ化されているものとする。
【００９３】
図１６は、割付管理テーブル３３の実施例である。割付管理テーブル３３は、各観測要求に対応する各観測について、衛星が割り付けられた回数を管理する。ここで、観測要求は、要求番号REQにより識別される。各観測要求に対応する観測は、観測番号OBSにより識別される。要求回数Ｎfreqは、ユーザにより指定された期間内に各観測を実施する回数を表す。この例では、観測条件テーブル３１の「月別観測回数」として設定されている値が使用される。
【００９４】
割付数Ｎgetは、観測番号OBSにより識別される各観測が、それぞれ、後述する割付け手順によって衛星が割り付けられた回数を表す。したがって、各割付数Ｎgetの初期値はゼロである。そして、割付数Ｎgetは、対応する観測に衛星が割り付けられる毎に、１ずつカウントアップする。なお、各観測に対する衛星の割付け手順は、割付数Ｎgetが要求回数Ｎfreqに達するまで繰り返し実行される。
【００９５】
また、割付け部１３ｂは、特定の衛星に観測が偏らないように、各観測に対して衛星を割り付ける。他方、各衛星の使用頻度は、衛星の能力や使用開始時期などに応じて決定されることが好ましい。そこで、実施形態の観測計画方法では、各衛星について予め使用率の目標値を定義し、各衛星の使用率がそれぞれ目標値に近づくように、各観測に対する衛星の割付けが行われる。
【００９６】
各衛星の使用率目標値は、衛星テーブル２１に登録されている。この例では、各衛星グループ内での使用率目標値の和が「１」となるように、各衛星の使用率目標値が決定される。図８に示す例では、例えば、センサＡを搭載する衛星ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４の使用率目標値Ｃutは、それぞれ「０．４」「０．３」「０．２」「０．１」に設定されている。なお、使用率目標値は、固定的に設定されてもよいし、必要に応じて更新されるようにしてもよい。
【００９７】
衛星テーブル２１は、さらに、観測回数実績値Ｎurを管理する。観測回数実績値Ｎurは、各衛星が実際に観測を行った回数を表す。なお、観測回数実績値Ｎurは、特に限定されるものではないが、各衛星の観測データを処理する管理システムにより管理される。この場合、観測計画装置１０は、管理システムから各衛星の観測回数実績値Ｎurを受け取って衛星テーブル２１に格納する。
【００９８】
一例として、４つの衛星の中からある観測に割り付けるべき衛星を選択する方法を説明する。各衛星の観測回数実績をＮur(1)、Ｎur(2)、Ｎur(3)、Ｎur(4)で表わす。また、各衛星が新たに観測を行う予定回数をＮnew(1)、Ｎnew(2)、Ｎnew(3)、Ｎnew(4)で表わす。そして、各衛星について、下式により、観測回数Ｎuを算出する。
Ｎu(i)＝Ｎur(i)＋Ｎnew(i)（i=1,2,3,4）
すなわち、観測回数Ｎuは、各衛星についての、過去に実際に観測を行った回数と、新たに観測を行う予定回数との和である。なお、予定回数Ｎnewおよび観測回数Ｎuは、特に限定されるものではないが、不図示の観測回数メモリ領域に保持されているものとする。さらに、各衛星の使用率目標値をＣut(1)、Ｃut(2)、Ｃut(3)、Ｃut(4)で表わす。
【００９９】
まず、割付け部１３ｂは、下式により、各衛星の使用率Ｃu(i)（i=1,2,3,4）を計算する。
Ｃu(i)＝Ｎu(i)／Ｎtotal
Ｎtotal＝Ｎu(1)＋Ｎu(2)＋Ｎu(3)＋Ｎu(4)
また、割付け部１３ｂは、各衛星について、下式により、使用率目標値に対する現在の使用率の比率Ｒを算出する。
Ｒ(i)＝Ｃu(i)／Ｃut(i)
【０１００】
そして、割付け部１３ｂは、ある観測に対して衛星を割り付けるときは、その観測を実施可能な衛星の中から、上記比率Ｒが最小の衛星を選択する。このとき、観測回数メモリ領域に保持されている対応する予定回数Ｎnewがカウントアップされ、その結果として、観測回数Ｎuもカウントアップされる。以降、この手順に従って衛星を選択することにより、各衛星の使用率は、それぞれ対応する使用率目標値に近づくことになる。
【０１０１】
このように、実施形態の観測計画方法によれば、各衛星の使用率がそれぞれ目標値に近づく。したがって、使用率の目標値を各衛星に均等に設定すれば、特定の衛星に観測が集中する状況は回避される。また、特定の衛星を優先的に使用したい場合には、その衛星の使用率目標値を高くすればよい。
【０１０２】
＜観測ウィンドウの割り付け＞
次に、複数の観測ウィンドウの中から観測に対して割り付けられる観測ウィンドウを選択する方法について説明する。ここでは、１つの観測に対して存在する観測ウィンドウの数が、実際に観測を実施する回数よりも多いものとする。
【０１０３】
各観測に対して割り付けられる観測ウィンドウは、観測対象期間内において、時間的に分散して配置されることが好ましい。したがって、１つの観測に対してＮw個の観測ウィンドウが存在し、且つ、観測対象期間内にＮobs（Ｎw＞Ｎobs）回の観測が実施される場合は、割付け部１３ｂは、例えば、[１，Ｎw]において互いに異なるＮobs個の乱数を生成する。そして、生成された乱数値で表わされる観測ウィンドウを、観測を実施すべきウィンドウとして選択する。なお、各観測に対して使用すべき観測ウィンドウを選択する方法は、後でフローチャートを参照しながら詳しく説明する。
【０１０４】
観測要求が上述した特定観測要求（ステレオ観測、インターフェロメトリ観測、または広域観測が指定された観測要求）である場合は、グループ化部１３ａにより付与されるグループフラグを参照して観測ウィンドウの割付けが行われる。例えば、ステレオ観測またはインターフェロメトリ観測が指定されている場合は、同じグループフラグが付与されている観測１、２の観測ウィンドウは、いっしょに選択される。すなわち、割付け部１３ｂは、同じグループフラグが付与されている１組の観測ウィンドウの一方を選択するときには、他方の観測ウィンドウも合わせて選択する。ただし、グループフラグがゼロである観測ウィンドウは、ペアが存在しないことを表しているので、観測に対して割り付けられことはない。また、広域観測が指定されている場合も、同じグループフラグが付与されている２以上の観測ウィンドウは、いっしょに選択される。
【０１０５】
このように、実施形態の観測計画方法においては、複数の衛星のそれぞれに対して設定されている使用率目標値に基づいて、観測を行うべき衛星が選択される。このため、特定の衛星に観測の実施が偏る状況を回避できる。また、グループ化されている複数の観測ウィンドウを使用する複数の観測が同じ衛星により実施されるように、各観測に対して衛星が割り付けられる。したがって、１つの観測要求に対応する一連の観測を効率的に実施することができる。
【０１０６】
図１７は、衛星割付け部１３の動作を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、観測ウィンドウ算出部１２により各衛星について観測ウィンドウデータが生成され、さらにグループ化部１３ａにより対応する観測ウィンドウにグループフラグが付与された後に実行される。
【０１０７】
ステップＳ１１において、割付け部１３ｂは、観測条件テーブル３１を読み込む。観測条件テーブル３１は、図７を参照しながら説明したように、各観測要求について、観測番号、観測目標領域、対象衛星、観測方向許容角度、月別観測回数を管理する。
【０１０８】
ステップＳ１２において、割付け部１３ｂは、図１６に示す割付管理テーブル３３の初期設定を行う。このとき、「要求回数」および「観測番号」は、観測条件テーブル３１から対応する情報が抽出されて設定される。また、「割付数」は、それぞれゼロに初期化される。
【０１０９】
ステップＳ１３において、割付け部１３ｂは、図８に示す衛星テーブル２１から、各衛星についての観測回数実績を読み込む。以下では、各衛星の観測実績回数を「Ｎur(i)」で表わす。なお、変数ｉは、各衛星を識別する。
【０１１０】
続いて、割付け部１３ｂは、各観測要求に対してそれぞれステップＳ１４〜Ｓ１８の処理を実行する。以下の説明では、各観測要求を識別する要求番号を「IREQ」で表わす。また、観測要求の総数を「Ｎreq」で表わす。この実施例では、図７に示すように、４つの観測要求が入力されているので「Ｎreq＝４」である。この場合、観測要求１、２、３、４についてそれぞれステップＳ１４〜Ｓ１８の処理が実行される。
【０１１１】
ステップＳ１４において、割付け部１３ｂは、処理対象の観測要求で指定または設定されている情報を、対応する変数に与える。変数SATG(j)は、搭載するセンサの種別に応じ手グループ化された衛星グループを表す。変数ISEENは、シーン要件を表す。変数Ｎfreqは、指定された観測期間内に実施される観測回数を表す。変数Ｎobsは、観測番号の最大値（すなわち、観測要求が必要とする観測の回数）を表す。たとえば、図７に示す観測要求１については、「SATG(j)＝Ａ」「ISEEN＝Ｎ」「Ｎfreq＝４」「Ｎobs＝１」が得られる。また、観測要求２については、「SATG(j)＝Ｂ」「ISEEN＝Ｓ」「Ｎfreq＝３」「Ｎobs＝２」が得られる。
【０１１２】
ステップＳ１５〜Ｓ１８において、割付け部１３ｂは、シーン要件ISEENに対応する割付け処理を実行する。このとき、「ISEEN＝Ｎ（単一シーン）」であれば、ステップＳ１６が実行される。「ISEEN＝Ｓ（ステレオ観測）」または「ISEEN＝Ｆ（インターフェロメトリ観測）」であれば、ステップＳ１７が実行される。「ISEEN＝Ｗ（広域観）」であれば、ステップＳ１８が実行される。ステップＳ１６、Ｓ１７、Ｓ１８の具体的な処理は、それぞれ図１８、図１９、図２０〜図２１を参照して説明する。そして、ステップＳ１９において、割付け部１３ｂは、ステップＳ１６、Ｓ１７、またはＳ１８の処理により得られる割付結果を割付結果ファイル３４へ出力する。
【０１１３】
次に、図１８〜図２１を参照しながら、具体的な割付け手順について説明する。なお、図１８〜図２１に示すフローチャートの説明では、各種テーブルから抽出されるデータを変数として扱う際に、データ名に対して「Ｉ」または「Ｊ」を付して呼ぶことがある。例えば、要求番号REQは、変数IREQとして設定される。また、観測番号OBSは、変数IOBSまたは変数JOBSとして設定される。
【０１１４】
図１８は、単一シーンが指定されたときの割付け処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、図１７に示すステップＳ１６に相当する。また、割付け部１３ｂには、要求番号IREQ、衛星グループSATG(j)、観測回数Ｎfreqが与えられるものとする。
【０１１５】
単一シーン（ISEEN＝Ｎ）は、この実施例では、図７に示す観測要求１（IREQ＝１）において指定されている。この場合、「SATG(j)＝Ａ」および「Ｎfreq＝４」が得られる。すなわち、観測要求１を実施する可能性がある対象衛星は、図８に示すように、４つの衛星ＳＡ１〜ＳＡ４である。また、割付け部１３ｂは、各「観測」に対してそれぞれステップＳ２１〜Ｓ２７の処理を実行する。この実施例では「Ｎfreq＝４」である。この場合、４つの観測に対してそれぞれステップＳ２１〜Ｓ２７の処理が実行される。
【０１１６】
ステップＳ２１において、割付け部１３ｂは、変数SATG(j)によって指定された衛星グループの中から、各衛星の使用率目標値に基づいて、観測を実施すべき衛星を１つ選択する。各衛星の使用率目標値は、図８に示す衛星テーブル２１に登録されている。ここで、指定された衛星グループの中から１つの衛星を選択する方法は、上述した通りである。すなわち、各衛星の使用率がそれぞれ対応する使用率目標値に近づくように、１つの衛星が選択される。そして、割付け部１３ｂは、衛星ｉを選択したときは、その衛星ｉの予定回数Ｎnew(i)をカウントアップすることにより、観測回数Ｎu(i)をカウントアップする。なお、以下の説明では、変数SATは、選択された衛星を表す。
【０１１７】
ステップＳ２２において、割付け部１３ｂは、ステップＳ２１で選択された衛星についての観測ウィンドウデータを観測ウィンドウファイル３２から抽出し、さらに、処理対象の観測要求のデータを読み込む。このとき、処理対象の観測要求は、要求番号IREQにより識別される。例えば、ステップＳ２１において衛星ＳＡ１が選択されたものとする。そうすると、ステップＳ２２では、図１２に示す観測ウィンドウデータが読み出され、さらに、観測要求１（OBS=1）に係わるデータが抽出される。なお、以下では、変数Ｎwは、１つの観測に対する観測ウィンドウの数を表す。図１２に示す例では、「Ｎw＝８」である。
【０１１８】
ステップＳ２３〜Ｓ２５において、割付け部１３ｂは、Ｎw個の観測ウィンドウの中から１つの観測ウィンドウを選択する。即ち、ステップＳ２３において、Ｎw以下の自然数の中で乱数が生成される。ここで、生成された乱数を「IR」と呼ぶことにする。続いて、ステップＳ２４において、乱数IRにより指定される観測ウィンドウの割付フラグIGETを読み込む。例えば、乱数として「３（IR＝３）」が生成された場合は、観測ウィンドウ３の割付フラグIGETがチェックされる。そして、割付フラグIGETが「ゼロ」であれば、ステップＳ２６に進む。これに対して、割付フラグIGETが「ゼロ」でない場合は、ステップＳ２３に戻って次の乱数を生成する。ここで、「IGET≠０」は、指定された観測ウィンドウが既に割り付けられていることを表す。よって、この場合は、他の観測ウィンドウを探すために、ステップＳ２３〜Ｓ２５の処理が繰り返される。
【０１１９】
ステップＳ２６において、割付け部１３ｂは、ステップＳ２３〜Ｓ２５で指定された観測ウィンドウの割付フラグIGETを「ゼロ」から「１」に更新する。さらに、ステップＳ２７において、割付け部１３ｂは、割付管理テーブル３３において割付数Ｎgetを更新する。すなわち、処理対象の観測要求（要求番号＝IREQ）の割付数Ｎgetがカウントアップされる。
【０１２０】
このように、実施形態の観測計画方法によれば、各衛星に使用率に基づいて、観測要求に対応する各観測に対してそれぞれ衛星が選択される。このとき、１つの衛星が複数の観測に割り当てられてもよい。そして、選択された衛星ごとに、各観測に対してそれぞれ１つの観測ウィンドウが割り付けられる。このとき、各衛星が提供する複数の観測ウィンドウの中から、対象観測に対して１つの観測ウィンドウが割り付けられる。
【０１２１】
図１９は、ステレオ観測またはインターフェロメトリ観測が指定されたときの割付け処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、図１７に示すステップＳ１７に相当する。
【０１２２】
ステレオ観測（ISEEN＝Ｓ）は、この実施例では、図７に示す観測要求２（REQ＝２）において指定されている。この場合、「SATG(j)＝Ｂ」および「Ｎfreq＝３」が得られる。すなわち、観測要求２に対応する観測を実施する可能性がある対象衛星は、図８に示すように、衛星ＳＢ１〜ＳＢ２である。また、インターフェロメトリ観測（ISEEN＝Ｆ）は、この実施例では、図７に示す観測要求３（REQ＝３）において指定されている。この場合は、「SATG(j)＝Ｃ」および「Ｎfreq＝２」が得られる。すなわち、観測要求２に対応する観測を実施する可能性がある対象衛星は、図８に示すように、衛星ＳＣ１〜ＳＣ２である。
【０１２３】
割付け部１３ｂは、各「観測ペア」に対してそれぞれステップＳ３１〜Ｓ３９の処理を実行する。ここで、観測ペアは、ステレオ観測においては、図３を参照しながら説明したように、前方視観測（観測１）および後方視観測（観測２）に相当する。また、観測ペアは、インターフェロメトリ観測では、回帰周期期間を隔てて実施される１組の観測（観測１、２）に相当する。なお、以下では、観測要求においてステレオ観測が指定されているものとする。そうすると、この実施例では「Ｎfreq＝３」である。すなわち、観測対象期間内に３回の観測が行われる。したがって、この場合、３つの観測ペアに対してそれぞれステップＳ３１〜Ｓ３９の処理が実行される。
【０１２４】
ステップＳ３１において、割付け部１３ｂは、変数SATG(j)により指定された衛星グループの中から、各衛星の使用率の目標値に基づいて、観測を実施すべき衛星を１つ選択する。この処理は、上述したステップＳ２１と同じなので、説明を省略する。
【０１２５】
ステップＳ３２において、割付け部１３ｂは、ステップＳ３１で選択された衛星についての観測ウィンドウデータを観測ウィンドウファイル３２から抽出し、さらに、処理対象の観測要求に対応する「観測１」についてのデータを読み込む。このとき、処理対象の観測要求は、要求番号IREQにより識別される。例えば、ステップＳ３１において衛星ＳＢ１が選択されたものとする。そうすると、ステップＳ３２では、図１３に示す観測ウィンドウデータが読み出され、さらに、観測１（OBS＝１）に係わるデータが抽出される。また、観測ウィンドウの数を表す変数には、「Ｎw＝１０」が設定される。
【０１２６】
ステップＳ３３〜Ｓ３５において、割付け部１３ｂは、Ｎw個の観測ウィンドウの中から１つの観測ウィンドウを選択する。この処理は、基本的に、上述したステップＳ２３〜Ｓ２５と同じである。ただし、割付フラグIGETが「ゼロ」であれば、ステップＳ３６に進む。
【０１２７】
ステップＳ３６〜Ｓ３７において、割付け部１３ｂは、ステップＳ３３〜Ｓ３５で指定された観測ウィンドウのグループフラグIFGRの値をチェックする。このとき、グループフラグIFGRが「ゼロ」であれば、当該観測ウィンドウとペアとなる観測ウィンドウが存在しないと判定される。この場合、ステップＳ３３に戻って次の乱数を生成する。一方、グループフラグIFGRが「ゼロ」以外であれば、ステップＳ３８へ進む。このように、ステップＳ３３〜Ｓ３７においては、ペアとなる観測ウィンドウを有する観測ウィンドウが抽出される。
【０１２８】
ステップＳ３８において、割付け部１３ｂは、ステップＳ３３〜Ｓ３７で観測１に対して指定された観測ウィンドウの割付フラグIGETを「１」に更新する。また、割付け部１３ｂは、観測２に対して算出されている複数の観測ウィンドウの中から、観測１に対して指定された観測ウィンドウと同じグループフラグIFGRが付与されている観測ウィンドウを抽出し、その抽出した観測ウィンドウの割付フラグIGETも「１」に更新する。
【０１２９】
例えば、使用率に基づいて衛星ＳＢ１が選択され、ステップＳ３３〜Ｓ３７の処理により図１３に示す観測ウィンドウデータにおいて観測１の観測ウィンドウ１が指定されたものとする。ここで、観測１の観測ウィンドウ１のグループフラグは「１」である。また、観測２の観測ウィンドウ１〜９の中で、観測ウィンドウ１のグループフラグが「１」である。そうすると、割付け部１３ｂは、観測１の観測ウィンドウ１および観測２の観測ウィンドウ１の割付フラグIGETをそれぞれ「１」に更新する。すなわち、グループ化されている１組の観測ウィンドウの割付フラグが更新される。なお、このような設定が行われると、上記１組の観測は、いずれも衛星ＳＢ１により実施されることになる。
【０１３０】
ステップＳ３９において、割付け部１３ｂは、割付管理テーブル３３により管理されている割付数Ｎgetを更新する。すなわち、処理対象の観測要求（要求番号＝IREQ）に対応する１組の観測についての割付数Ｎgetがそれぞれカウントアップされる。図１６に示す例では、観測要求２（REQ＝２）に対応する観測１（OBS＝１）および観測２（OBS＝２）の割付数Ｎgetがそれぞれカウントアップされる。なお、上記説明では、シーン要件としてステレオ観測が指定されているが、インターフェロメトリ観測が指定された場合の処理も同様である。
【０１３１】
このように、実施形態の観測計画方法によれば、ステレオ観測またはインターフェロメトリ観測が指定された場合には、使用率に基づいて選択された衛星の観測ウィンドウの中から、同じグループフラグが付与されている１組の観測ウィンドウが選択される。このとき、ステレオ観測の場合は、時間的に互いに近接している１組の観測ウィンドウが選択される。また、インターフェロメトリ観測の場合は、回帰周期間隔だけ離れている１組の観測ウィンドウが選択される。したがって、１つの観測要求に対応する１組の観測が、１つの衛星に適切に割り付けられ、効率的な観測が実現される。
【０１３２】
図２０〜図２１は、広域観測が指定されたときの割付け処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、図１７に示すステップＳ１８に相当する。
広域観測（ISEEN＝Ｗ）は、この実施例では、図７に示す観測要求４（IREQ＝４）において指定されている。この場合、「SATG(j)＝Ａ」および「Ｎfreq＝２」が得られる。すなわち、観測要求４を実施する可能性がある対象衛星は、図８に示すように、４つの衛星ＳＡ１〜ＳＡ４である。また、月ごとに２回の広域観測が実施されるように、衛星の割付が行われる。
【０１３３】
広域観測の場合は、１つの観測要求に対して複数の「観測」が実施される。例えば、図７に示す例では、観測要求４に対して５つの観測（OBS=1,2,3,4,5）が実施される。そして、割付け部１３ｂは、各「観測」に対してステップＳ４１〜Ｓ５５の処理を実行する。なお、変数IOBSは、各「観測」を識別し、変数Ｎobs以下の自然数を取り得る。また、変数Ｎobsは、１回の広域観測において実施すべき観測の数を表し、この例では「５」である。すなわち、「Ｎobs＝５」である場合、IOBS＝1,2,3,4,5に対してそれぞれステップＳ４１〜Ｓ５５の処理が実行される。
【０１３４】
ステップＳ４１において、割付け部１３ｂは、割付管理テーブル３３から、指定された観測要求の指定された観測に対する割付数Ｎgetを読み込む。この実施例では、広域観測が指定されている観測要求４に対応する５つの観測の中の１つが変数IOBSにより指定され、その指定された観測についての割付数Ｎgetが読み込まれる。ここで、観測対象期間内に広域観測を実施すべき月別観測回数（割付管理テーブル３３では、要求回数）として「Ｎfreq」が設定されている。一方、割付数Ｎgetは、月別観測回数に対して、衛星が既に割り当てられている回数を表す。したがって、割付け部１３ｂは、新たに衛星を割り付ける必要がある観測の回数「Ｎfreq−Ｎget」を算出する。以下の説明では、新たに衛星を割り付ける必要がある観測の回数（すなわち、残りの観測回数）は、変数Ｎrestで表わされる。
【０１３５】
続いて、割付け部１３ｂは、変数IOBSにより指定された観測に対してステップＳ４１〜Ｓ５５の処理を実行する手順の中で、その指定されている観測について、ステップＳ４２〜Ｓ５５の処理を、残り観測回数だけ繰り返し実行する。以下、ステップＳ４２〜Ｓ５５について説明する。
【０１３６】
ステップＳ４２において、割付け部１３ｂは、変数SATG(j)により指定された衛星グループの中から、各衛星の使用率の目標値に基づいて、観測を実施すべき衛星を１つ選択する。この処理は、上述したステップＳ２１と同じなので、説明を省略する。
【０１３７】
ステップＳ４３において、割付け部１３ｂは、ステップＳ４２で選択された衛星についての観測ウィンドウデータを観測ウィンドウファイル３２から抽出し、変数IOBSにより指定される観測についてのデータを読み込む。処理対象の観測要求は、変数IREQにより識別される。また、指定された観測の観測ウィンドウの数を表す変数Ｎwが設定される。例えば、ステップＳ４２において衛星ＳＡ１が選択されたものとする。そうすると、ステップＳ４３において、図１２に示す観測ウィンドウデータが読み出される。さらに、観測１〜５（OBS＝1,2,3,4,5）の中から、変数IOBSにより指定される観測についての観測ウィンドウデータが抽出される。このとき、観測１が指定されると、対応する観測ウィンドウの数として「Ｎw＝１０」が設定される。
【０１３８】
ステップＳ４４〜Ｓ４６において、割付け部１３ｂは、Ｎw個の観測ウィンドウの中から１つの観測ウィンドウを選択する。この処理は、基本的に、上述したステップＳ２３〜Ｓ２５と同じである。ただし、割付フラグIGETが「ゼロ」であれば、ステップＳ４７に進む。
【０１３９】
ステップＳ４７において、割付け部１３ｂは、ステップＳ４４〜Ｓ４６で指定された観測ウィンドウの割付フラグIGETを「１」に更新する。すなわち、変数IOBSにより指定される観測についての複数の観測ウィンドウの中から乱数IRにより指定される観測ウィンドウの割付フラグIGETが「１」に更新される。
【０１４０】
ステップＳ４８において、割付け部１３ｂは、割付管理テーブル３３により管理されている割付数Ｎgetを更新する。すなわち、処理対象の観測要求（要求番号＝IREQ）に対応する複数の観測の中で、変数IOBSにより指定される観測の割付数Ｎgetがカウントアップされる。このように、ある観測に対して観測ウィンドウが割り付けられると、その観測に対応する割付数Ｎgetがカウントアップされる。
【０１４１】
ステップＳ４９において、割付け部１３ｂは、ステップＳ４４〜Ｓ４６で指定された観測ウィンドウのグループフラグの値を読み込む。以下の説明では、このグループフラグの値が変数IFRGに設定される。
【０１４２】
続いて、割付け部１３ｂは、ステップＳ４２〜Ｓ５５の処理を実行する手順の中で、変数IOBSにより指定されている処理対象の観測以外の各観測について、ステップＳ５０〜Ｓ５５の処理をそれぞれ実行する。例えば、１つの広域観測要求に対して観測１〜５が必要とされる場合において、変数IOBSにより観測１が指定されているときは、観測２〜５のそれぞれに対してステップＳ５０〜Ｓ５５の処理が実行される。以下、ステップＳ５０〜Ｓ５５について説明する。なお、以下の説明では、処理対象の観測以外の各観測は、変数JOBSを用いて識別される。
【０１４３】
ステップＳ５０において、割付け部１３ｂは、割付管理テーブル３３から、処理対象の観測要求（要求番号＝IREQ）に対応する観測であって変数JOBSにより指定される観測についての割付数を読み込む。そして、この割付数は、変数Ｎget(JOBS)に設定される。
【０１４４】
ステップＳ５１において、割付け部１３ｂは、変数JOBSにより指定される観測に対して観測ウィンドウが割り付けられた回数が、要求されている月別観測回数に達したか否かをチェックする。すなわち、変数Ｎget(JOBS)と、変数Ｎfreq(JOBS)とが比較される。なお、変数Ｎfreq(JOBS)は、変数JOBSにより指定される観測についての観測要求回数を表す。そして、割付数が月別観測回数に達していなければ、ステップＳ５２に進む。一方、割付数が月別観測回数に達していれば、ステップＳ５０に戻る。
【０１４５】
ステップＳ５２〜Ｓ５３において、割付け部１３ｂは、変数JOBSにより指定される観測についての観測ウィンドウデータを読み込み、各観測ウィンドウのグループフラグ及び割付フラグをチェックする。そして、ステップＳ４２〜Ｓ４９で検出されたグループフラグIFGRと同じ値のグループフラグが付与されており、且つ、割付フラグIGETが「ゼロ」である観測ウィンドウが存在すれば、ステップＳ５４に進む。ただし、上記条件を満たす観測ウィンドウが存在しないときは、ステップＳ５０に戻る。
【０１４６】
ステップＳ５４において、割付け部１３ｂは、変数JOBSにより指定されている観測に対応する観測ウィンドウであって、ステップＳ４９で検出されたグループフラグIFGRと同じ値のグループフラグが付与されている観測ウィンドウの割付フラグを「１」に更新する。そして、ステップＳ５５において、割付け部１３ｂは、処理対象の観測要求（要求番号＝IREQ）に対応する観測であって、変数JOBSにより指定される観測の割付数Ｎgetをカウントアップする。
【０１４７】
なお、ステップＳ４１〜Ｓ５５から構成される処理ループ（以下、第１の処理ループ）は、観測番号IOBSにより識別される各観測について順番に実行される。すなわち、要求された広域目標領域をメッシュ状に分割することにより得られる各分割領域に対して、それぞれ、ステップＳ４１〜Ｓ５５の処理が実行される。よって、第１の処理ループは、広域目標領域を空間方向にスキャンする手順に相当する。
【０１４８】
また、ステップＳ４２〜Ｓ５５から構成される処理ループ（以下、第２の処理ループ）は、指定期間内の異なる複数の時刻に実施される各観測について順番に実行される。したがって、第２の処理ループは、指定された観測期間を時間方向にスキャンする手順に相当する。
【０１４９】
更に、ステップＳ５０〜Ｓ５５から構成される処理ループ（以下、第３の処理ループ）は、広域観測要求に対してグループ化された観測ウィンドウを抽出して同じ衛星に割り付ける処理に相当する。ここで、第３の処理ループは、第２の処理ループが実行される手順の中で繰返し実行され、第２の処理ループは、第１の処理ループが実行される手順の中で繰返し実行される。したがって、図２０〜図２１に示すフローチャートを実行することにより、広域観測要求に係る空間方向および時間方向のすべての観測が衛星に割り付けられる。
【０１５０】
このように、実施形態の観測計画方法によれば、広域観測が指定された場合には、同じグループフラグが付与された複数の観測ウィンドウが、１つの衛星に割り付けられる。ここで、同じグループフラグが付与された複数の観測ウィンドウは、時間的に連続または重複する。したがって、連続する２以上の目標領域の観測を１つの衛星に割り付けることができる。この結果、効率的な広域観測が実現される。
【０１５１】
なお、広域観測においては、複数の目標領域の一部に対応する観測に対して異なるグループフラグが重複して付与されることがある。例えば、図２２に示す例において、領域１ａ〜１ｊに対応する各観測ウィンドウには衛星ＳＡ１のグループフラグ１が付与され、領域２ａ〜２ｋに対応する各観測ウィンドウには衛星ＳＡ２のグループフラグ２が付与されているものとする。ここで、領域１ｇおよび領域２ｅは、同じ領域を表している。すなわち、領域１ｇ／２ｅを対象とする観測には、２つのグループフラグが重複して付与されている。
【０１５２】
この場合、領域１ｇ／２ｅを対象とする観測には、いずれか１つの衛星が割り当てられる。例えば、ステップＳ４２において、使用率に基づいて衛星ＳＡ１が先に選択されるものとする。そうすると、まず、領域１ａ〜１ｊに対応する各観測ウィンドウに衛星ＳＡ１が割り付けられる。その後、領域２ａ〜２ｄ、２ｆ〜２ｋに対応する各観測ウィンドウに衛星ＳＡ２が割り付けられる。ただし、実施形態の方法は、これに限定されるものではなく、重複領域１ｇ／２ｅは、衛星ＳＡ１および衛星ＳＡ２の双方によって観測されてもよい。
【０１５３】
図２３および図２４は、実施形態の観測計画方法により得られる観測割付結果チャートの実施例である。図２３および図２４において、各四角形は、それぞれ１つの観測ウィンドウを表している。また、黒色の四角形は観測を行うウィンドウを表し、白ぬきの四角形は観測を行わないウィンドウを表す。なお、これらの観測割付結果チャートは、例えば、インタフェース装置４０に表示される。
【０１５４】
図２３は、観測要求ごとに表わされた割付結果を示している。また、図２４は、衛星ごとに表わされた割付結果を示している。図２３および図２４に示すように、ステレオ観測の場合は、同じ衛星により１組の観測が実施されるように計画されている。例えば、３月５日において、衛星ＳＢ２により、１つの目標領域に対して前方視観測および後方視観測が計画されている。また、インターフェロメトリ観測の場合も、同じ衛星により１組の観測が実施されるように計画されている。例えば、回帰周期を隔てた３月２日および３月１８日において、衛星ＳＣ１による観測が計画されている。さらに、広域観測では、可能な限り多くの観測が同じ衛星により実施されるように計画されている。例えば、３月１７日に衛星ＳＡ１により観測１、２、５を実施するとともに、３月２６日に衛星ＳＡ３により観測３、４を実施する計画が立案されている。
【０１５５】
＜観測計画装置のハードウェア構成＞
図２５は、観測計画装置のハードウェア構成を示す図である。図２５において、ＣＰＵ１０１は、メモリ１０３を利用して観測計画プログラムを実行することにより、実施形態の観測計画方法を提供する。記憶装置１０２は、観測計画プログラムを格納する。なお、記憶装置１０２は、外部記憶装置であってもよい。メモリ１０３は、例えば半導体メモリであり、ＲＡＭ領域およびＲＯＭ領域を含んで構成される。このように、実施形態の観測計画装置は、ＣＰＵおよびメモリを備えるコンピュータにより実現される。
【０１５６】
読み取り装置１０４は、ＣＰＵ１０１の指示に従って可搬型記録媒体１０５にアクセスする。可搬型記録媒体１０５は、例えば、半導体デバイス、磁気的作用により情報が入出力される媒体、光学的作用により情報が入出力される媒体を含むものとする。通信インタフェース１０６は、ＣＰＵ１０１の指示に従って、ネットワークを介してデータを送受信する。入出力装置１０７は、例えば、ユーザからの指示を受け付けるデバイス等に相当する。
【０１５７】
実施形態に係わる観測計画プログラムは、上述したフローチャートの手順を記述しており、例えば、下記の形態で提供される。
（１）記憶装置１０２に予めインストールされている。
（２）可搬型記録媒体１０５により提供される。
（３）プログラムサーバ１１０からダウンロードする。
【０１５８】
そして、上記構成のコンピュータシステムで観測計画プログラムを実行することによって、実施形態に係わる観測計画装置が実現される。すなわち、上記構成のコンピュータシステムで実施形態の観測計画プログラムを実行することにより、観測条件テーブル作成部１１、観測ウィンドウ算出部１２、衛星割付け部１３の一部または全部が実現される。また、観測条件テーブル３１、観測ウィンドウファイル３２、割付管理テーブル３３は、例えば、メモリ１０３上に作成される。割付結果ファイル３４は、例えば、記憶装置１０２に格納される。
【０１５９】
以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
観測要求に対応する複数の観測を複数の衛星の中の１つ以上の衛星へ割り付けるためにコンピュータに、
各衛星について、１つの衛星による１回の観測ではカバーできない特定観測要求が必要とする複数の観測のそれぞれの観測可能時間帯を算出するステップ、
各衛星について、前記特定観測要求に含まれる要求要素に基づいて、前記算出された観測可能時間帯をグループ化するステップ、
前記複数の衛星のそれぞれに対して設定されている使用率目標値に基づいて、かつ、前記グループ化されている観測可能時間帯の観測が同じ衛星により実施されるように、前記複数の観測を対応する衛星に割り付けるステップ、
を実行させるための観測計画プログラム。
（付記２）
付記１に記載の観測計画プログラムであって、
前記特定観測要求が複数の連続する領域の観測を要求する広域観測要求であるときは、各衛星について、異なる観測に対して算出されている連続する２以上の観測可能時間帯をグループ化するステップ、をコンピュータに実行させる
ことを特徴とする観測計画プログラム。
（付記３）
付記１または２に記載の観測計画プログラムであって、
前記特定観測要求が１つの領域を異なる時刻に同じ条件で観測するインターフェロメトリ観測要求であるときは、各衛星について、回帰周期だけ離れている観測可能時間帯をグループ化するステップ、をコンピュータに実行させる
ことを特徴とする観測計画プログラム。
（付記４）
付記１〜３のいずれか１つに記載の観測計画プログラムであって、
前記特定観測要求が１つの領域を前方視および後方視で観測するステレオ観測要求であるときは、各衛星について、軌道周期の２分の１以下に設定された閾値時間よりも短い間隔だけ離れている観測可能時間帯をグループ化するステップ、をコンピュータに実行させる
ことを特徴とする観測計画プログラム。
（付記５）
観測要求に対応する複数の観測を複数の衛星の中の１つ以上の衛星へ割り付ける方法であって、
各衛星について、１つの衛星による１回の観測ではカバーできない特定観測要求が必要とする複数の観測のそれぞれの観測可能時間帯を算出し、
各衛星について、前記特定観測要求に含まれる要求要素に基づいて、前記算出された観測可能時間帯をグループ化し、
前記複数の衛星のそれぞれに対して設定されている使用率目標値に基づいて、かつ、前記グループ化されている観測可能時間帯の観測が同じ衛星により実施されるように、前記複数の観測を対応する衛星に割り付ける
ことを特徴とする観測計画方法。
（付記６）
付記５に記載の観測計画方法であって、
前記特定観測要求が複数の連続する領域の観測を要求する広域観測要求であるときは、各衛星について、異なる観測に対して算出されている連続する２以上の観測可能時間帯をグループ化する
ことを特徴とする観測計画方法。
（付記７）
付記５または６に記載の観測計画方法であって、
前記特定観測要求が１つの領域を異なる時刻に同じ条件で観測するインターフェロメトリ観測要求であるときは、各衛星について、回帰周期だけ離れている観測可能時間帯をグループ化する
ことを特徴とする観測計画方法。
（付記８）
付記５〜７のいずれか１つに記載の観測計画方法であって、
前記特定観測要求が１つの領域を前方視および後方視で観測するステレオ観測要求であるときは、各衛星について、軌道周期の２分の１以下に設定された閾値時間よりも短い間隔だけ離れている観測可能時間帯をグループ化する
ことを特徴とする観測計画方法。
（付記９）
観測要求に対応する複数の観測を複数の衛星の中の１つ以上の衛星へ割り付ける観測計画装置であって、
各衛星について、１つの衛星による１回の観測ではカバーできない特定観測要求が必要とする複数の観測のそれぞれの観測可能時間帯を算出する算出部と、
各衛星について、前記特定観測要求に含まれる要求要素に基づいて、前記算出された観測可能時間帯をグループ化するグループ化部と、
前記複数の衛星のそれぞれに対して設定されている使用率目標値に基づいて、かつ、前記グループ化されている観測可能時間帯の観測が同じ衛星により実施されるように、前記複数の観測を対応する衛星に割り付ける割付け部、
を備える観測計画装置。
【符号の説明】
【０１６０】
１０  観測計画装置
１１  観測条件テーブル作成部
１２  観測ウィンドウ算出部
１３  衛星割付け部
１３ａ  グループ化部
１３ｂ  割付け部
１４  観測計画シミュレーション部
２１  衛星テーブル
２２  方向角テーブル
２３  軌道暦ファイル
３１  観測条件テーブル
３２  観測ウィンドウファイル
３３  割付管理テーブル
３４  割付結果ファイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図１０】
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【図１５】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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