随着我国航天事业的飞速发展,成像卫星已成为获取地面遥感数据的重要手段。但卫星只能按照固定轨道以周期性往返的方式绕地球飞行,受到卫星观测范围和机动能力限制,单颗卫星不能对指定区域进行持续观测,需要借助多星协同工作才能完成较大区域的观测任务。由于卫星的轨道参数及其观测范围不同,现有的区域分解方法不能将指定观测区域有效的按不同卫星参数进行分解。另外,国内现有的军用、民用卫星隶属于不同的管理部门,如果进行全球资源普查等大范围的观测任务,分属于不用管理部门的卫星资源不能有效地进行统一调度和使用,资源利用率低。特别是,如果出现局部地区突发性自然灾害需要进行应急观测时,往往不能快速获取指定区域的完整遥感图像,从而影响救灾工作。针对上述情况,本文在总结国内外相关研究内容的基础上,针对多星分布式协同任务规划问题开展研究,主要工作及创新点如下：(1)介绍了成像卫星的工作过程、相关的理论概念,分析并总结了卫星观测需求的处理流程和卫星调度问题需要考虑的关键因素；(2)针对多星协同任务规划中的难点,分析了现有区域拆分技术和多星任务规划系统的优点和缺点,并提出了相应的解决方案；(3)为提高多星对指定区域进行联合观测的效能,设计了适用于不同卫星不同的观测幅宽的区域拆分和区域统计方法；(4)为更有效地统一调度和使用隶属于不同管理部门的卫星资源,提高多星协同对地观测任务执行效率,设计了基于改进合同网协议的多星分布式协同任务规划架构,以及给出了在各环节中的优化策略；(5)根据以上研究成果,开发了一套多星分布式协同任务规划系统,通过相应的应用测试,验证了整体设计方案和处理方法的有效性。