NEW PERSPECTIVES ON PERFORMANCE MANAGEMENT

Este escenario expone la flexibilidad que brindan las t´ecnicas de planificaci´on para incorporar al problema nuevos sat´elites y sensores. Los escenarios en las secciones anteriores, consideraban un s´olo sensor SAR del sat´elite Radarsat-2 y la elecci´on de im´agenes se realizaba entre los diferentes modos brindados por este instrumento de observaci´on, siendo mutuamente excluyentes en el tiempo.

En esta secci´on se presenta un nuevo escenario donde se suma el sat´elite ALOS. El sat´elite ALOS fue lanzado en el a˜no 2006 por la Agencia Espacial Japonesa (JAXA). Est´a compuesto de 3 sistemas independi- entes (PRSIM, AVNIR-2, PALSAR) que adquieren simult´aneamente im´agenes ´opticas e im´agenes de radar con diversas resoluciones y coberturas.

PRISM es un sensor pancrom´atico compuesto de 3 telescopios delantero/nadir/trasero y genera im´agenes con una resoluci´on de 2.5m. El instrumento PRISM dispone de varias modalidades de adquisici´on:

• Modalidad OB1, modalidad triplet: adquisiciones delantera, al nadir y trasera para escenas de 35 Km de corredor.

• Modalidad OB2 y Modalidad OB3 para adquisiciones de 70 Km de corredor.

AVNIR-2 es un sensor multiespectral de 4 bandas dotado de una capacidad de punter´ıa de +/-44◦ que permite una revisita de 2 d´ıas con una resoluci´on de 10 m.

PALSAR es un Radar de S´ıntesis de Apertura (SAR en ingl´es), banda L (igual al sat´elite SAOCOM) capaz de adquirir datos de hasta 10 m de resoluci´on con ´angulos de incidencia entre 20◦y 55◦. Para las adquisiciones en modo rutina se activan alternativamente por defecto cuatro modalidades expuestas en la tabla 3.3.

Agregando el sat´elite ALOS, sumamos al problema de planificaci´on 3 sensores m´as, los cuales pueden adquirir im´agenes en paralelo, por lo tanto esto amplia el espacio de potenciales adquisiciones. En este caso las restric- ciones temporales deben controlarse entre modos o sensores cuyas adquisiciones no pueden ocurrir simult´anea- mente.

Tabla 3.3: Modos de adquisici´on del sensor PALSAR del sat´elite ALOS

Para la implementaci´on de este escenario se modific´o ligeramente el dominio PDDL. Se agreg´o el tiposensor - object utilizado para identificar los sensores de los sat´elites y el predicado(same sensor ?sei - sensor ?sej - sensor)cuya funcionalidad es determinar si dos sensores puede adquirir im´agenes en paralelo. Es decir, es utilizado para controlar las restricciones temporales entre adquisiciones mutuamente excluyentes, en el caso de que dos sensores A y B no puedan trabajar en paralelo, el predicado(same sensor A B)ser´a verdadero.

Adem´as se modificaron los predicados(empty ?d - dia ?s - sensor)y(tupla ?i - image ?m - modo ?s - modoGlobal ?r - region ?se - sensor). Se podr´ıa expresar la idea de la planificaci´on como una tabla, donde en la primera fila se ubican los d´ıas de planificaci´on y en la primer columna los sensores que son indepen- dientes, luego cada celda es una combinaci´on de sensor - d´ıa y la competencia de adquisici´on se realiza dentro de cada celda.

Se trabaj´o con modos e instrumentos de ambos sat´elites cuya resoluci´on espacial fuese similar, a continuaci´on se listan los modos seleccionados y sus caracter´ısticas:

Sat´elite ALOS:

• AVNIR-2 (sensor multiespectral) con una resoluci´on de 10m • PALSAR (Radar de S´ıntesis de Apertura) un modoFine Sat´elite Radarsat-2 (sensor SAR):

• modoMulti-Look Fine con una resoluci´on de 8mx8m

• modoFine Quad-Pol con una resoluci´on de 12mx8m (rango x azimut)

Se eligieron dos variaciones dentro de cada modoMulti-Look Fine,Fine Quad-Pol y PALSAR. El horizonte de planificaci´on es de cuatro d´ıas (desde el 18 al 22 de julio de 2011) y se planific´o un total de 18 potenciales adquisiciones. La figura 3.26 muestra el diagrama de Gantt para el horizonte de planificaci´on y los modos seleccionados.

El planificador encontr´o una soluci´on en 22.15 segundos y recorri´o 867 estados. Esta soluci´on fue evaluada seg´un el ´area total cubierta por cada imagen. Se seleccionaron 9 im´agenes en total.

El primer d´ıa de planificaci´on s´olo hay 4 adquisiciones del sensor Radarsat-2 (en distintos modos), de las cuales s´olo se puede acceder a una. En la figura 3.27 se expone la planificaci´on para el d´ıa 18 de julio.

A partir de un an´alisis visual, puede observarse que la adquisici´on en modo F1 cubre mayor porcentaje de ´area (13.16 %) que los otros modos. El planificador, conducido por la funci´on de evaluaci´on, selecciona

Figura 3.26: Diagrama de Gantt: Planificaci´on de potenciales adquisiciones combinando sat´elites, sensores y modos

Figura 3.27: Adquisiciones de Radarsat-2 en el primer d´ıa de planificaci´on

esta adquisici´on seguida de la adquisici´on de modo FQ9 (3.68 %). Cabe destacar que para este escenario se estableci´o un tiempo de configuraci´on igual a 1 segundo, entre dos modos de adquisici´on distintos:

( = (time_set mMF1 mFQ9) 1)

La adquisici´on de F1 finaliza a la hora 22:39:45 y FQ9 inicia a la hora 22:39:46 (diferencia de 1 segundo). El resultado del planificador ser´ıa distinto si se estableciera un tiempo de configuraci´on entre los modos de adquisici´on mayor a 1 segundo. Si esto sucediera, se esperar´ıa que el planificador en lugar de seleccionar s´olo la imagen en modo F1, sea capaz de seleccionar inicialmente el modo F3 (el cual cubre un porcentaje del ´area igual 9.39 %) seguida de la adquisici´on de modo FQ10 (3.82 %). De este modo la suma de porcentaje de ´area cubierta total de FQ10 y F3 ser´ıa superior al porcentaje de s´olo F1 (13.16 %<9.39 % + 3.82 %) (ver secci´on 3.6.7).

Las figura 3.28 expone las im´agenes seleccionadas por el planificador organizadas por modo de adquisici´on y agrupadas por d´ıa.

Puede observarse que si bien las adquisiciones del d´ıa 21 de julio se intersecan, esto no es un problema porque el sat´elite ALOS puede adquirir im´agenes simult´aneamente con el sensor PALSAR y AVNIR-2

En el mapa de la figura 3.29 se muestra la ubicaci´on geogr´afica sobre la zona de inter´es de las adquisiciones seleccionadas, donde el color amarillo corresponde a las adquisiciones del sat´elite ALOS y el azul al sat´elite Radarsat-2.

Figura 3.28: Adquisiciones seleccionadas organizadas por modo de adquisici´on y agrupadas por d´ıa

Figura 3.29: Mapa con las adquisiciones seleccionadas sobre la Cuenca Baja del r´ıo Bermejo