卫星网络具有通信距离远、覆盖区域大、组网灵活性高、可靠性高等优点,在对地观测、应急通信、航天测控、航空运输和国家战略利益拓展等方面有着不可替代的作用。其中航天测控是卫星网络中一个不可或缺的重要环节,随着在轨航天器和地面测控设备数目飞速增长,任务规划及资源管理技术复杂程度不断提升。面对日益复杂的测控网络,作为测控系统的管理者,必须做到在设备出现故障时能够及时定位故障位置并采取有效排除措施,以保证测控系统的稳定性与可靠性。因此,测控系统的健康状态是管理者需要重视的一个因素。另一方面,卫星成像技术在近年来得到了快速发展,在农矿产业、气象预测、城市规划、军事侦察等领域得到了非常广泛的应用。一个完整的成像任务分为运控中心负责的观测子任务,及测控中心负责的上注与数传子任务。而在实际系统中,运控中心与测控中心之间信息不共享,观测阶段与测控阶段由各自的任务控制中心进行独立规划,由于测控阶段的窗口依赖于观测窗口,现有测运控系统分离的规划模式将会导致资源利用率的降低,继而导致成像任务整体完成率的降低。综上,如何管理和规划测控资源以应对日益增加的测控需求,以及设计高效的测控系统和运控系统的联合资源调度方法,从而提升测控资源利用率的同时最大化运控中心的任务需求完成率是亟待解决的问题。本文的主要工作如下:1、针对现有测控任务规划模型中未考虑实际系统的负载情况导致测控设备损耗差距大、应急任务响应时间变长及地面资源重复建设等问题,提出一种基于双邻域保证负载均衡度的测控任务规划算法。本文基于对常规测控任务规划的主要影响因素及设备负载情况的分析,定义了负载均衡度优先级以保证初始解的设备负载相对均衡,结合禁忌策略定义了同设备替换邻域与不同设备转移邻域,在搜索过程中保证了任务完成率的前提下进一步提高了优化解的负载均衡度。进一步,通过仿真对比了算法在不同规模下,任务完成率与调度方案的设备负载均衡度两方面的性能,验证了所提算法的有效性。2、针对测运控联合规划模型中观测子任务与指令上注子任务相互独立规划带来的成像任务整体完成率较低的问题,提出一种基于测控资源分布分析的测运控交互式成像任务规划算法。本文通过研究测运控中心异构性更强、资源分配耦合性更高、平台跨度大等特性,分析了测运控联合规划的约束条件及目标函数,建立了测运控联合规划问题的约束满足模型。为了实现测控资源的合理利用,本文引入一种测运控交互机制,通过分析前期规划产生的历史交互信息,掌握测控中心空闲资源的分布情况,进而在本期成像任务规划时,在星上观测资源分配阶段,利用资源分布信息优先选择符合要求的观测弧段,使其对应的上注子任务分布在可能空闲资源范围内,达到了提高成像任务整体任务完成率的目的。进一步,通过不同场景下的仿真,掌握了空闲测控资源的分布情况,并根据分布信息对比了算法在不同规模下,观测子任务、上注子任务与成像任务整体完成率方面的性能,验证了所提算法的有效性。