定軌
- 聚類與多準則決策算法結合的GNSS 超快精密定軌選站方法
NSS 超快精密定軌為快速高精度應用提供空間基準，為后續(xù)實時應用（如實時精密鐘差估計、精密軌道及鐘差改正數實時流生成）等提供軌道產品支撐，具有重要基礎地位。GNSS 地面測站的數量和分布是影響GNSS 精密定軌的精度和效率的關鍵因素。截至2023 年9 月3 日，具備對GPS、GLONASS、Galileo 和BDS 四大系統(tǒng)導航衛(wèi)星觀測能力的全球IGS 站已達300 多個。理論上，將全部測站用于精密定軌可獲得最優(yōu)精度，但在超快精密定軌等對產品時效性要求較
數字技術與應用 2023年9期2023-10-15
- 利用halo導航星的地月空間聯(lián)合自主軌道確定
衛(wèi)星與用戶星聯(lián)合定軌時存在秩虧問題造成絕對位置無法解算[10]。2005年,Hill[11-12]提出了聯(lián)合星際衛(wèi)星自主導航(LiAISON)概念,在三體引力場中實現了僅利用星間測量的絕對定位[13-14],從而有效解決了上述問題,引起了廣泛關注?；贚iAISON技術,Parker等[15-16]研究了環(huán)月衛(wèi)星的導航問題,將地面站數量從6個減少為3個且有效提高了導航性能,Fujimoto等[17]研究了GEO衛(wèi)星的導航,Zhang等[18]研究了地月L1
宇航學報 2023年8期2023-09-22
- 分析型光壓模型在北斗導航衛(wèi)星精密定軌中的應用
展迅猛,對衛(wèi)星的定軌精度要求也越來越高。在衛(wèi)星動力學定軌過程中,有兩種難以精確模制的非引力攝動:大氣阻力攝動和太陽光壓攝動。對于中高軌道衛(wèi)星,由于沒有大氣阻力攝動且對地球非球形引力攝動也不敏感,因此太陽光壓攝動成為繼地球引力,日月引力之后量級最大的攝動,特別是導航衛(wèi)星動力學定軌建模誤差最大的攝動力,也是研究的熱點方向[1]。以我國北斗導航衛(wèi)星為例,相比于中地球軌道(MEO)衛(wèi)星,地球靜止軌道(GEO)和傾斜地球同步軌道(IGSO)衛(wèi)星軌道高度較高,受到的太
航天器工程 2023年2期2023-05-31
- 北斗三號B1C/B2a新信號精密定軌性能分析
BDS-3衛(wèi)星的定軌能力，Xu等[7]評估早期BDS-3衛(wèi)星的精密定軌性能，結果表明SLR(satellite laser ranging)檢核殘差優(yōu)于7 cm。Li等[8]使用9個MGEX測站B1C/B2a數據對BDS-3 C19～C37衛(wèi)星進行精密定軌，結果表明BDS-3 MEO衛(wèi)星切向、法向和徑向精度分別為19.2 cm、13.5 cm、5.7 cm，3D RMS為24.2 cm?？傮w而言，由于早期能夠接收B1C/B2a信號的測站數量較少，現有文獻對
大地測量與地球動力學 2023年2期2023-02-04
- 重力場模型對Swarm衛(wèi)星精密定軌的影響分析
成為低軌衛(wèi)星精密定軌最主要的技術手段. 常見的低軌衛(wèi)星精密定軌方法有動力學定軌、簡化動力學定軌以及運動學定軌. 采用動力學法能夠獲得連續(xù)的衛(wèi)星軌道坐標及速度，但難以精確測定大氣阻力、太陽光壓以及地球返照射壓等攝動力，因此衛(wèi)星的定軌精度有待進一步提高[5].運動學法利用星載GPS雙頻觀測值對低軌衛(wèi)星進行精密定軌，不考慮低軌衛(wèi)星的受力情況和天氣狀況，精度不受低軌衛(wèi)星軌道高度的影響[6]. 但這種方法的定軌精度與GPS衛(wèi)星的幾何圖形結構有很大關系，因此，其定軌精
全球定位系統(tǒng) 2021年6期2022-01-24
- 基于全球MGEX 觀測站的BDS 衛(wèi)星精密定軌研究
。在BDS 精密定軌方面，文獻[3-4]分別針對BDS 單系統(tǒng)定軌和全球定位系統(tǒng)（ global positioning system, GPS）輔助BDS 定軌的聯(lián)合定軌法進行了研究，指出GPS 輔助BDS 定軌的聯(lián)合定軌法，可使BDS 衛(wèi)星定軌精度有顯著提升。文獻[5]利用區(qū)域觀測站數據，對影響軌道精度和實時性的5個要素（模糊度固定、測站數量、定軌弧長、光壓模型和多系統(tǒng)聯(lián)合定軌）進行了分析，給出了利用區(qū)域觀測站進行BDS 衛(wèi)星定軌的優(yōu)選方案。文獻[6]
導航定位學報 2021年5期2021-10-13
- 空間引力波探測器軌道確定及仿真分析
和科學實驗階段對定軌精度以及臂長的測量精度有一定的要求[6]。一是來自星間激光干涉儀對波束指向的需求；二是來自空間引力波探測系統(tǒng)時間延遲干涉（Time Delay Interferometry，TDI）[7]壓制激光頻率噪聲的需求[8]；三是來自編隊構形高精度初始化和穩(wěn)定性保持的需求[9]。測控距離遠、跟蹤弧段少、精度要求高給LISA精密定軌（Precise Orbit Determination，POD）帶來一定的挑戰(zhàn)。本文以LISA為例，分析研究其探測
深空探測學報 2021年2期2021-07-02
- 利用CODE新光壓模型的精密定軌研究
，在導航衛(wèi)星精密定軌中，建立太陽光壓模型一直是一個重要的研究內容。歐洲定軌中心(Center of Orbit Determination in Europe,CODE)發(fā)布的ECOM光壓模型屬于經驗型光壓模型，是基于ROCK模型改進而來的。該模型使用較為廣泛，可適用于BERNESE、GAMIT、PANDA等多款定軌軟件。隨著模型的不斷修改，目前已發(fā)展出ECOM-2、ECOM-5、ECOM-7、ECOM-9等多種模型形式[3-5]。美國麻省理工大學于202
大地測量與地球動力學 2021年4期2021-04-09
- Swarm系列衛(wèi)星非差運動學厘米級精密定軌
rm系列衛(wèi)星精密定軌不僅是整個Swarm星群計劃順利實施的關鍵，也是有效利用衛(wèi)星荷載開展地磁場反演等相關科學研究的前提條件。Swarm衛(wèi)星上搭載了一系列先進的科學儀器。為了探測地球磁場的強度和方向，每顆Swarm衛(wèi)星安裝有矢量磁力儀和標量磁力儀；地球的電場信息則通過相應的電場儀器設備測量，該設備由朗繆爾探針和熱離子成像儀組成；Swarm衛(wèi)星上安裝有加速度計，主要用于測量Swarm衛(wèi)星非保守力加速度，該數據不僅用于獲取熱層密度和風的一些信息，還可以用該數據參
測繪學報 2021年1期2021-01-18
- VLBI月球定軌和月面定位技術及其應用
VLBI測量數據定軌后精度統(tǒng)計，隨著觀測設備硬件和軟件的提高，測量精度也逐漸提高。隨著探月任務的進展，我國地面無線電測距測速技術也有了很大提升。目前我國已經建設了3個深空站，分別為佳木斯（66 m）、喀什（35 m）和南美洲阿根廷薩帕拉（35 m），構成了中國深空網（Chinese Deep Space Network，CDSN），對月球和深空探測器測距精度優(yōu)于1 m，測速精度優(yōu)于1 mm/s。另外，青島、喀什、圣地亞哥等地的12m、18 m天線也在繼續(xù)使
深空探測學報 2020年4期2020-11-12
- 基于2013年、2015年和2017年星載BDS/GPS觀測數據的FY-3C衛(wèi)星精密軌道確定
著星載GPS精密定軌（POD）在TOPEX/POSEIDON衛(wèi)星上的成功應用[1]，基于星載GPS的高精度精密定軌成為可能，目前已被廣泛地應用于眾多低軌任務。已有研究表明，僅利用星載GPS觀測數據，對地觀測衛(wèi)星（如GRACE、GOCE和Swarm）能夠實現厘米級的定軌精度[2-4]。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）是我國自主研發(fā)和運行的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。截至2012年年底，BDS已具備提供區(qū)域服務的能力。當前，共有34顆BDS衛(wèi)星在軌運行，包括15顆BDS-2衛(wèi)星[
工程 2020年8期2020-11-04
- 北斗GEO衛(wèi)星精密定軌的最優(yōu)構型研究與仿真
務[4],其精密定軌精度影響服務性能.隨著BDS的應用,世界衛(wèi)星導航領域已經進入了四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BDS、GPS、GLONASS、Galileo)合作的新局面[5].2007年,中國啟動了國際GNSS監(jiān)測評估系統(tǒng)(iGMAS)建設工作[6],目前iGMAS已初具規(guī)模,建成并穩(wěn)定運行的跟蹤站有20多個,分別布設在亞太、南極、北極及其他地區(qū);另外有國際IGS的MGEX(IGS Multi-GNSS Experiment network)站和武漢大學的北斗衛(wèi)星
全球定位系統(tǒng) 2020年4期2020-09-18
- 天象一號衛(wèi)星自主實時定軌方法與評估
收機實現自主實時定軌的詳細概念、實現過程和評估結果，保證了天象一號低軌導航增強演示驗證分系統(tǒng)的順利實施。1 基于GNSS的低軌衛(wèi)星自主實時定軌理論1.1 自主實時定軌概念基于GNSS的低軌衛(wèi)星自主定軌是利用GNSS測量數據確定低軌衛(wèi)星軌道的過程，其步驟分為信號接收、觀測量獲取與預處理、初步軌道確定以及軌道改進等過程[3]。衛(wèi)星自主定軌按采用的測量數據類型可分為基于GNSS的單頻定軌、基于GNSS的雙頻定軌以及基于GNSS的雙模聯(lián)合定軌等，按時效性分為實時定
無線電通信技術 2020年5期2020-09-11
- 低軌衛(wèi)星星座精密定軌及運行控制發(fā)展綜述*
何對其高效的精密定軌，高效、經濟地維持星座構型等。同時，將現有的中高軌衛(wèi)星的星間鏈路精密定軌，參數偏置構型保持推廣到低軌衛(wèi)星星座還有大量的理論問題需要研究，應用前景廣闊。1 低軌衛(wèi)星精密定軌1.1 關鍵技術1.1.1 星載全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)GNSS高精度定軌隨著LEO低軌衛(wèi)星對定軌精度要求的提高，低軌衛(wèi)星搭載的GNSS接收機也越來越成熟。產生了許多LEO星載GNSS精密定軌方法和定軌實驗結果，其中精密定軌方法可分為幾何法、動力平滑法、動力法和約化動力法等[2
航天控制 2020年1期2020-04-28
- 分米級USB 測距在GEO 衛(wèi)星定軌中的應用
，米級至厘米級的定軌精度需求日益凸顯。由于地理位置的影響，GEO 衛(wèi)星的觀測幾何強度較差[1]；需要頻繁地實施機動控制對GEO 進行位置保持，這些給GEO 精密定軌預報帶來一定難度[2]。國內外對GEO測定軌展開了新技術理論研究和實驗[3]。當前，GEO 常用測控手段是測距精度為m 級USB 設備[4]，其定軌精度為百米量級，可以完成衛(wèi)星常規(guī)測控任務。為提高USB 測距精度，利用SJ-17衛(wèi)星上搭載的S 頻段非相干高精度測距應答機，將新研制的地面高精度測距
數字通信世界 2019年12期2020-01-14
- CE5T拓展試驗軌道精度分析
繞地大橢圓軌道的定軌策略和定軌精度。2014年11月27日服務艙進入環(huán)繞地月第二平動點(L2)的李薩如軌道，開展了地月L2點環(huán)繞探測試驗。李薩如軌道在旋轉坐標系下X軸振幅約2萬km，Y軸約4萬km，Z軸約3.5萬km，周期約14天。其中11月28日至12月26日服務艙環(huán)繞L2點飛行了兩圈，作為我國首次繞地月L2點飛行的衛(wèi)星，分析服務艙的軌道精度可以為后續(xù)地月L2點繞飛軌道提供支持。地月L2點是地月引力平衡點[8-11]，本文分析了以地心為中心和以月心為中心
宇航學報 2019年9期2019-10-09
- 基于地面圖像的衛(wèi)星自主定軌方法可觀測性及定軌性能分析
面遙感圖像的自主定軌方法具備以下特點：1)光學遙感衛(wèi)星本身攜帶有光學相機，可直接用以定軌，節(jié)省載荷空間；2)具有很好的延展性，對于搭載其他波段探測器的衛(wèi)星同樣適用；3)圖像中包含豐富信息，借助已有的視覺位姿估計算法，可設計更加靈活多樣的定軌方案。利用地面景物圖像進行衛(wèi)星定軌的思路最早源自20世紀60年代美國空軍提出的基于地標的衛(wèi)星定軌方案[1]。隨后，麻省理工學院(MIT)、美國國家航空航天局(NASA)等機構的研究團隊分別提出了基于地面遙感圖像數據的定軌
上海航天 2019年1期2019-04-03
- Swarm衛(wèi)星精密定軌與加速度法恢復地球重力場
warm衛(wèi)星精密定軌與加速度法恢復地球重力場進行了研究，實現了Swarm衛(wèi)星運動學厘米級精密定軌和簡化動力學厘米級精密定軌，并基于加速度法恢復了Swarm地球重力場模型。本文的主要內容如下：(1)深入研究了衛(wèi)星精密定軌和重力場恢復過程中涉及的坐標系統(tǒng)與時間系統(tǒng)，在此基礎上，通過編程實現了衛(wèi)星精密定軌與重力場恢復過程中涉及的各種坐標系統(tǒng)轉換和時間系統(tǒng)轉換。(2)深入研究了與低軌衛(wèi)星精密定軌有關的理論與方法，詳細闡述了星載雙頻GPS觀測模型、星載GPS非差數據
測繪學報 2019年8期2019-03-22
- 微小衛(wèi)星臨近操作僅測距初始相對定軌解析方法
基于其他傳感器的定軌方式作為有效補充，也就引出本文研究的僅測距定軌問題。僅測距定軌，即在僅有相對距離測量信息的情況下實現軌道確定[2]。通過無線電通訊測距，不需要增加其他載荷、對空間環(huán)境不敏感，不增加能源消耗，僅測距定軌的方式具有其獨特的優(yōu)勢。與研究較多的光學相機僅測角定軌一樣，僅測距定軌屬于測量信息不完備情況下的導航問題。僅測距定軌的概念和應用最早出現于二十世紀六十年代，工程師們采用單個地面測控站測量與衛(wèi)星的距離，以多組測量實現衛(wèi)星的定軌[3]。之后，僅
宇航學報 2018年8期2018-09-07
- 基于星間鏈路技術的地球靜止軌道衛(wèi)星定軌精度分析
O衛(wèi)星的實時自主定軌方法已經迫在眉睫。傳統(tǒng)的地面定軌手段已難以滿足 GEO 衛(wèi)星高精度應用的需求。圖1簡要說明了不同觀測點對GEO衛(wèi)星的觀測情況，中間實心大圓表示地球，地球上加粗弧段表示我國地面站可布站的范圍，6個實心小圓表示MEO衛(wèi)星，空心小圓表示GEO衛(wèi)星。衛(wèi)星對整個地球的張角僅17.6°。我國的經度范圍為東經73°至東經135°，GEO對國內地面站的張角僅8.6°。通過國內布設地面站獲取的星地觀測數據對GEO進行定軌[2]存在兩個問題：第一，目前采用
計算機測量與控制 2018年5期2018-05-23
- 不同星歷下低軌衛(wèi)星軌道精度分析
軌道和4種星歷的定軌結果，IGF和IGR星歷定軌結果的視向精度與GFZ快速科學軌道基本一致，IGU星歷定軌結果稍差一些，廣播星歷定軌結果視向精度為30～40 cm；將4種星歷定軌結果與GFZ快速科學軌道進行對比，IGF和IGR星歷定軌的徑向、切向和法向精度為6～8 cm，IGU預報部分定軌徑向、切向和法向精度均為9 cm左右，廣播星歷定軌精度優(yōu)于40 cm。結果表明，IGR和IGU星歷能夠替代IGF星歷達到同樣的定軌效果。簡化動力學；站星距；衛(wèi)星激光測距；
導航定位學報 2017年4期2018-01-08
- 長期姿控擾動情況下空間實驗室軌道影響分析及建模
階段的動力學精密定軌和預報問題。然后利用動力學建模分析了連續(xù)偏航期間的姿控噴氣影響，其中每圈累積的速度增量在軌道系各方向上均小于1 cm/s，由軌道解算和遙測計算可知速度增量的量級一致。最后利用建模算法分析比較了空間實驗室連續(xù)偏航飛行階段的軌道精度，增加經驗力模型補償后的定軌精度優(yōu)于10 m，預報1天的精度相比無經驗力模型提高了1倍?？臻g實驗室；連續(xù)偏航；姿控噴氣；精密定軌；軌道動力學；模型補償；相位修正0 引 言2016年9月15日，天宮二號空間實驗室及
宇航學報 2017年12期2018-01-04
- 基于GAMIT/GLOBK的衛(wèi)星定軌研究
GLOBK的衛(wèi)星定軌研究曹炳強1,許長輝1,成英燕1,余新平2,逄曉東3,李宇博3(1.中國測繪科學研究院,北京 100830;2.山東科技大學,山東 青島 266000; 3.青島市勘察測繪研究院,山東 青島 266000)本文介紹了GAMIT/GLOBK軟件在衛(wèi)星定軌中的應用,詳細介紹了GAMIT/GLOBK定軌的參數設置以及步驟,然后分別以廣播星歷作為初始軌道信息進行了全球和區(qū)域的定軌,最后將全球解和區(qū)域解進行了疊加定軌。并分別對其定軌精度進行了進一
全球定位系統(tǒng) 2017年1期2017-05-16
- 雙差精密定軌中地面站的選取方法
830)雙差精密定軌中地面站的選取方法曹炳強，成英燕，許長輝(中國測繪科學研究院，北京 100830)針對目前全球的地面測站數量多、測站觀測數據質量參差不齊及測站地理分布不均的問題，總結了一種測站選取方法。利用該方法編制的測站選取軟件對IGS站進行了選擇，并根據選得的測站設計了幾種定軌試驗。結果顯示，利用由本文的測站選取方法得到的70個基準站進行定軌時，得到的衛(wèi)星位置與IGS精密星歷在徑向、切向、法向偏差均方根分別為1.11、2.19、1.72 cm。驗證
測繪通報 2017年4期2017-05-11
- 深空探測器精密定軌與重力場解算系統(tǒng)(WUDOGS)及其應用分析
?深空探測器精密定軌與重力場解算系統(tǒng)(WUDOGS)及其應用分析葉 茂1，李 斐1,2，鄢建國1，郝衛(wèi)峰2，楊 軒1，金煒桐1，曲春凱21.武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室，湖北 武漢 430079; 2.武漢大學中國南極測繪研究中心，湖北 武漢 430079WUDOGS是武漢大學自主研發(fā)的深空探測器精密定軌與重力場解算軟件系統(tǒng)。該軟件目前已經具備月球、火星探測器的高精度定軌能力。本文首先簡要介紹了WUDOGS設計思路及其主要功能，然后重點介紹了WU
測繪學報 2017年3期2017-04-12
- 基于轉發(fā)式分時觀測的IGSO衛(wèi)星定軌研究
測的IGSO衛(wèi)星定軌研究陳琪1,2,3，雷輝1,2，楊旭海1,2,3，陳亮1,2，王偉1,2（1. 中國科學院 國家授時中心，西安 710600； 2. 中國科學院 精密導航定位與定時技術重點實驗室，西安 710600； 3. 中國科學院大學 天文與空間科學學院，北京 100049）衛(wèi)星軌道精度是決定衛(wèi)星導航系統(tǒng)性能的關鍵因素之一。在轉發(fā)式衛(wèi)星導航的試驗項目的支持下，對I1-S衛(wèi)星的觀測數據進行分時段處理，模擬分時觀測的過程，利用處理后的數據進行定軌。目的
時間頻率學報 2017年4期2017-02-05
- 基于DORIS數據的JASON-3衛(wèi)星精密定軌
ON-3衛(wèi)星精密定軌高園園1，趙春梅2，張小強3(1.山東科技大學 測繪科學與工程學院，山東 青島 266510；2.中國測繪科學研究院，北京 100830；3.中國航天科工信息技術研究院，北京 100070)針對JASON-3衛(wèi)星的精密定軌問題，采用了將DORIS RINEX格式的相位觀測值轉換為距離變化率的數據處理方法，基于統(tǒng)計定軌原理，精密確定了JASON-3衛(wèi)星2016-03-01—2016-03-07和2016-03-06—2016-03-12兩
導航定位學報 2016年4期2017-01-05
- 利用Bernese5.2確定LEO衛(wèi)星厘米級精密軌道
O衛(wèi)星簡化動力學定軌和軌道檢核。將Bernese5.2軟件定軌結果與Bernese5.0軟件進行對比,單點定位軌道精度提高了30～40 cm,觀測值組合定軌在徑向、切向和法向上均提高了3 cm左右.將定軌結果與GFZ科學軌道進行比較,利用Bernese5.2解算的衛(wèi)星軌道其擬合精度更高,徑向、切向和法向均優(yōu)于3 cm.利用SLR檢核LEO衛(wèi)星軌道,其視向精度優(yōu)于3 cm.Bernese5.2;LEO;簡化動力學; SLR檢核0 引 言1957年世界上第一顆
全球定位系統(tǒng) 2016年5期2016-12-21
- SWARM衛(wèi)星簡化動力學厘米級精密定軌
動力學厘米級精密定軌張兵兵1，聶琳娟1, 2，吳湯婷1，馮建迪1，邱耀東11. 武漢大學測繪學院，湖北 武漢 430079； 2. 湖北水利水電職業(yè)技術學院，湖北 武漢 430070聯(lián)合星載GPS雙頻觀測值與簡化的動力學模型，在衛(wèi)星運動方程中引入適當的偽隨機脈沖參數，對SWARM衛(wèi)星進行精密定軌。采用星載GPS相位觀測值殘差、重疊軌道以及與外部軌道對比等3種方法對SWARM衛(wèi)星簡化動力學定軌結果進行檢核。結果表明：SWARM星載GPS相位觀測值殘差RMS為
測繪學報 2016年11期2016-12-07
- 星載BDS/GPS低軌衛(wèi)星自主定軌精度分析
PS低軌衛(wèi)星自主定軌精度分析熊超1，賈小林2，3，朱俊4，5，盧傳芳1(1.西安航天天繪數據技術有限公司，陜西西安710100；2.地理信息工程國家重點實驗室，陜西西安710054；3.西安測繪研究所，陜西西安710054；4.宇航動力學國家重點實驗室，陜西西安710043；5.中國西安衛(wèi)星測控中心，陜西西安710043)為了進一步研究低軌衛(wèi)星搭載BDS/GPS接收機實現自主定軌的熱點問題，討論了基于星載BDS/GPS自主定軌需要考慮的數學模型，提出了顧及
導航定位學報 2016年3期2016-09-19
- 北斗衛(wèi)星單系統(tǒng)精密定軌方法對比分析
斗衛(wèi)星單系統(tǒng)精密定軌方法對比分析劉偉平1,2?郝金明1,2鄧科1陳逸倫1(1信息工程大學導航與空天目標工程學院 鄭州 450001) (2北斗導航應用技術河南省協(xié)同創(chuàng)新中心 鄭州 450001)提出了聯(lián)合使用載波相位和相位平滑偽距實現北斗衛(wèi)星雙差動力法精密定軌,給出了北斗衛(wèi)星非差動力法和雙差動力法精密定軌的數據處理流程,分析了兩種方法的異同.結合實測數據,對比了兩種方法的實際定軌效果,結果表明:一定測站布局下,利用兩種方法,GEO(Geostationar
天文學報 2016年5期2016-07-03
- 抗差自適應濾波算法在實時定軌中的應用
應濾波算法在實時定軌中的應用任夏1,2，李鑄洋3，丁陽4(1. 信息工程大學 導航與空天目標工程學院, 鄭州450001；2. 地理信息工程國家重點實驗室，西安710054；3. 61363部隊，西安 710054；4. 北京衛(wèi)星導航中心， 北京10094)摘要：影響動力平滑定軌精度的因素包括觀測值質量和濾波方法。采用抗差自適應濾波算法以控制觀測值和動力學模型異常對定軌精度的影響，并以實測數據進行實驗。算例結果表明，基于抗差自適應濾波算法的動力平滑定軌可以
導航定位學報 2016年2期2016-06-27
- 月球探測器精密定軌軟件研制與四程中繼跟蹤測量模式研究
?月球探測器精密定軌軟件研制與四程中繼跟蹤測量模式研究葉茂武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室，湖北 武漢 430079本文以我國即將發(fā)射的“嫦娥五號”“嫦娥四號”任務為背景，系統(tǒng)性地討論了行星探測器精密定軌和重力場解算的原理、技術和具體算法，完善月球衛(wèi)星精密定軌的各個細節(jié)，開發(fā)了一套具有自主知識產權的月球探測器精密定軌與重力場解算軟件系統(tǒng)LUGREAS；提出了基于月球著陸器-軌道器的四程中繼跟蹤測量模式，定量計算了該跟蹤模式對軌道器精密定軌和著陸器精密
測繪學報 2016年9期2016-03-29
- 基于幾何法的動力學定軌方法研究
于幾何法的動力學定軌方法研究周田,張輝,孫江艷,李博(北京衛(wèi)星導航中心,北京 100094)摘要：幾何定軌方法不受力學模型誤差的影響,過程簡單,但是定軌精度不高,軌道外推精度也得不到保證。動力法定軌精度較高,但是在完成觀測數據積累之前無法定軌,并且受到力學模型精度的影響。本文結合幾何法和動力法的優(yōu)點,研究了基于幾何法的動力學定軌方法,仿真結果表明：該方法可以得到優(yōu)于幾何法的定軌結果,并且結果比較穩(wěn)定。關鍵詞：幾何法;動力學;定軌doi:10.13442/j
全球定位系統(tǒng) 2015年2期2016-01-20
- 抗差估計在多站多星卡爾曼濾波精密定軌中的應用
星卡爾曼濾波精密定軌中的應用祖安然，宋力杰，王琰(信息工程大學地理空間信息學院，河南鄭州450000)摘要：針對在多站多星卡爾曼濾波定軌中，粗差探測判斷標準選擇不合適時會影響卡爾曼濾波解精度的問題，采用放寬粗差探測閾值并在濾波階段采用抗差估計的方法來控制濾波的精度。利用IGS站和BD站的觀測數據，分別計算了GPS、BD衛(wèi)星單天弧度的定軌結果，并與IGS精密星歷、武大精密星歷作比較。結果表明，利用抗差卡爾曼濾波方法軌道精度得到了提高。關鍵詞：卡爾曼濾波；多站
測繪工程 2015年4期2016-01-05
- 利用星載GPS數據進行海洋2A衛(wèi)星快速精密定軌
滿足厘米級的精密定軌需求，HY2A衛(wèi)星上裝載了星載GPS接收機、DORIS接收機、SLR反射棱鏡三種精密跟蹤系統(tǒng)。星載GPS、DORIS和SLR三種數據可作為獨立或聯(lián)合手段實現其精密定軌［1－3］。當前，除CNES外，國內還有四個單位參與其精密定軌工作，確定的軌道徑向精度為1～2厘米，三維位置精度優(yōu)于10厘米［2－3］。雖然定軌精度較高，但確定的軌道時延約為一天，影響了HY2A衛(wèi)星的快速應用?；谛禽dGPS非差動力學定軌，其軌道確定的時效性受兩個因素制約，
宇航學報 2015年7期2015-12-15
- 長春站非合作目標激光測距資料的定軌?
標激光測距資料的定軌?孫建南1,2?劉承志1范存波1孫明國1(1中國科學院國家天文臺長春人造衛(wèi)星觀測站長春130117)(2中國科學院大學北京100049)精密解算了非合作目標的單站激光測距數據.觀測數據少、數據弧段分布不好是對非合作目標進行精密定軌的難點.通過定軌過程中對動力學模型的選擇及求解參數的選取,使得軌道計算收斂.解算多組圈數的非合作目標數據,將軌道重疊弧段對比作為評判定軌精度的指標;從多組圈數中提取出一圈的觀測數據,對其余數據進行定軌處理,將定
天文學報 2015年5期2015-06-27
- 利用低軌衛(wèi)星激光資料檢驗地球引力場模型的精度?
測距資料進行精密定軌預報,統(tǒng)計比較了不同模型的定軌殘差和預報誤差.結果表明:(1)4種新引力場模型精度基本在同一水平,對于近地衛(wèi)星定軌精度普遍優(yōu)于9 cm,最高達到5 cm,相對于JGM3和EGM96模型有明顯改善;(2)以JGM3模型為基準,EGM96模型的精度有所提高,2000年以后的4種新模型的精度則普遍提高了12%～47%(定軌)和63%(預報). 70階之前定軌精度隨著模型階次增大而提高,70階以后定軌精度基本保持穩(wěn)定,這表明對于近地衛(wèi)星軌道計算
天文學報 2015年5期2015-06-27
- 重力場模型對HY-2A衛(wèi)星精密定軌精度影響
Y-2A衛(wèi)星精密定軌精度影響孔巧麗，郭金運(山東科技大學 測繪科學與工程學院，山東 青島 266590)針對不同重力場模型對定軌精度影響存在差異的問題，采用了2012-09-08～2012-09-10的HY-2A衛(wèi)星DORIS距離變率數據，利用動力學定軌方法和COWELL II數值積分法，研究了不同階次GGM02C重力場模型對HY-2A定軌精度的影響；探討了GGM02S、JGM3、EGM96和EGM2008等重力場完全到80階次時的定軌精度。研究結果表明：
導航定位學報 2015年3期2015-05-08
- 顧及測距系統(tǒng)誤差的星地/星間聯(lián)合定軌
的星地/星間聯(lián)合定軌張 博1，2，賈小林2，陳 虓3，毛 麗41．信息工程大學地理空間信息學院，河南 鄭州，450052;2．西安測繪研究所，陜西 西安，710054;3．西安衛(wèi)星測控中心，陜西 西安，714043;4．91039部隊，北京，102401利用仿真星間鏈路測距數據并加入±75cm的白噪聲和60cm的系統(tǒng)誤差，參考地面站觀測數據仿真星地觀測數據，依據星地/星間聯(lián)合定軌原理，進行聯(lián)合定軌解算，并討論了星間測距系統(tǒng)誤差對聯(lián)合解算結果的影響。試驗證明
測繪科學與工程 2015年3期2015-04-20
- 利用GNSS星間鏈路的航天器定軌方法研究
星間鏈路的航天器定軌方法研究孟軼男1樊士偉1楊強文1宋小勇2（1北京跟蹤與通信技術研究所，北京 100094）（2西安測繪研究所，西安 710054）針對利用全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GNSS）星間鏈路實現用戶航天器定軌時存在的鏈路資源有限問題，構建基于GNSS星間鏈路的用戶航天器定軌模型，設計了應用流程，重點研究了星間鏈路測量頻度、可建立鏈路數量等鏈路規(guī)劃模式對用戶航天器定軌結果的影響，并分別針對高軌用戶航天器和中低軌用戶航天器進行仿真分析和試驗驗證。結果表明：
航天器工程 2015年5期2015-02-27
- 基于全球MGEX數據的北斗導航星座精密軌道確定
研究北斗衛(wèi)星精密定軌對于發(fā)展北斗產業(yè)有重要意義［1－2］。國內外學者對北斗精密定軌作過大量研究。Montenbruck研究了北斗衛(wèi)星區(qū)域導航系統(tǒng)的整體性能，得出軌道重疊弧段RMS 在1～10m［3］。劉偉平［4］利用BDS／GPS 雙模觀測數據進行BDS衛(wèi)星精密定軌，得出MEO 與IGSO 衛(wèi)星三維定軌精度優(yōu)于0.5 m，GEO 衛(wèi)星三維定軌精度優(yōu)于5m。施闖［5］利用北斗衛(wèi)星觀測網數據和自主研發(fā)的PANDA 軟件，開展北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)精密定軌與定位的研究
大地測量與地球動力學 2015年4期2015-02-15
- 導航衛(wèi)星非差精密定軌測站選取策略分析
GNSS衛(wèi)星精密定軌技術開始起步與發(fā)展［1］。自1993年IGS成立以來，GNSS衛(wèi)星定軌精度得到不斷提高［2］。為了促進GNSS的融合與發(fā)展，全球連續(xù)監(jiān)測評估系統(tǒng)（international GNSS monitoring and assessment system，iGMAS）應運而生，其跟蹤網數據對GNSS衛(wèi)星精密定軌定位將作出新的貢獻。目前，IGS和iGMAS全球觀測網站點已經超過500個，如何利用較少的測站數據，提高計算效率，并能達到足夠高的定軌
大地測量與地球動力學 2015年6期2015-02-15
- 基于自適應濾波的編隊衛(wèi)星實時相對定軌
究領域，實時相對定軌可以為編隊飛行控制提供實時相對位置和實時相對速度信息，是完成編隊衛(wèi)星飛行任務的重要技術途徑［1-6］.目前，基于GPS(Global Positioning System)的編隊衛(wèi)星實時相對定軌已經在德國TanDEM-X(TerraSAR-X add-on for Digital Elevation Measurement)等編隊飛行任務中得到實現.在基于GPS的編隊衛(wèi)星實時相對定軌中，單頻GPS接收機具有重要作用，如德國TanDEM-
北京航空航天大學學報 2014年9期2014-12-02
- 基于自適應卡爾曼濾波的簡化地磁定軌
曼濾波的簡化地磁定軌郁 豐，華 冰，吳云華，康國華（南京航空航天大學 航天學院，南京 210016）地磁定軌對追求低成本、高功能密度比的微小衛(wèi)星具有較重要的價值，但是目前地磁定軌尚存在計算量大、易受各類誤差影響導致精度過低等不足。在分析軌道動力學方程誤差量級的基礎上，建立了簡化的狀態(tài)轉移矩陣，根據地磁模型分析了地磁強度隨著階次變高，梯度顯著變小的特點，提出了高階截斷的簡化地磁測量方程；將復雜的磁強計測量誤差近似建模成隨機游走形式，用多項式對磁強計誤差估計值
中國慣性技術學報 2014年4期2014-10-21
- 基于全球IGS數據分網確定GPS衛(wèi)星軌道*
S 導航星座精密定軌技術是保證導航系統(tǒng)運行最關鍵的核心技術，GNSS 軌道精度直接影響影用戶定位、測速及授時的精度［1－5］。目前，國際上進行導航星座精密定軌時大多采用動力學定軌方法，該方法受到衛(wèi)星動力學模型誤差以及數據處理策略等因素的綜合影響。有效地綜合考慮各類力學模型并且合理地選取定軌處理策略與流程是實現導航星座精密定軌的關鍵。另外，隨著IGS 全球跟蹤站的迅速增加，如何合理地對全球IGS 跟蹤網進行分網，提高計算效率也是導航衛(wèi)星精密定軌中需要考慮的重
大地測量與地球動力學 2014年1期2014-02-13
- 利用非差觀測量確定導航衛(wèi)星精密軌道與鐘差的方法研究*
引言導航衛(wèi)星精密定軌和鐘差確定的研究起步于20世紀70年代，并隨著GPS 的建成運行，得到了持續(xù)的發(fā)展［1－3］。特別是90年代IGS 成立以來，軌道和鐘差的確定精度不斷取得突破，目前，IGS 最終軌道精度優(yōu)于2.5 cm，最終鐘差精度優(yōu)于0.075 ns［4，5］。進入21世紀以來，我國按照“三步走”戰(zhàn)略，開始建立具有自主知識產權的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BDS)。系統(tǒng)從2012年底起正式提供亞太區(qū)域服務，目前正朝著全球組網的方向發(fā)展［6］。為了促進北斗的建設
大地測量與地球動力學 2014年1期2014-02-13
- 用單頻GPS數據實現低軌衛(wèi)星動力學法定軌研究
前，低軌衛(wèi)星精密定軌技術已經發(fā)展的比較成熟，定軌精度可以達到厘米級水平[1-4]。在利用星載全球定位系統(tǒng)(global positioning system，GPS)觀測數據進行定軌時，許多都是基于雙頻GPS觀測數據解算的，基于單頻觀測數據的定軌研究相對較少[5]。文獻[6]利用HY-2和ZY-3單頻觀測數據，得到的簡化動力學軌道三維精度可以達到1～2 dm[6]，其中用到了半合組合觀測量(group and phase ionospheric corre
導航定位學報 2014年1期2014-01-16
- 基于單頻星載GPS數據的低軌衛(wèi)星精密定軌
PS數據進行精密定軌，國內外學者已做了很多有益的探索并已實現厘米級的定軌精度。而對于利用星載單頻GPS數據進行精密定軌的研究相對較少［1-3］。而國內的胡國榮等最早僅利用TOPEX／POSEIDON衛(wèi)星P1碼觀測值采用幾何法定軌并獲得三維20m的定軌精度［4］；彭冬菊等僅利用C／A碼觀測值，為消除電離層延遲的影響，定軌中同時估計電離層比例因子并獲得了三維2dm的定軌精度［5］。為了深化單頻定軌的研究，同時為了展示HY-2A衛(wèi)星和ZY-3衛(wèi)星的單頻定軌性能，
中國空間科學技術 2013年2期2013-11-26
- 基于星間星地鏈路的整網批處理定軌算法仿真研究＊
）0 引 言聯(lián)合定軌是指對于具有星間鏈路的導航星座，聯(lián)合星間測量和星地測量數據，通過統(tǒng)一融合處理，同時估計所有衛(wèi)星的軌道參數。批處理定軌法是在觀測結束后，結合某一單個歷元所有觀測信息求此歷元狀態(tài)變量的“最佳”估計。批處理方法的觀測數據多，且具有統(tǒng)計特性，因此解算精度較高，但算法計算耗時，不適于作實時定軌［1－2］。利用批處理算法進行高精度的事后處理。整網批處理定軌方法，即聯(lián)合星間觀測信息與星地觀測信息，通過使用批處理算法進行整網平差的過程。在本文中基于星間
全球定位系統(tǒng) 2013年1期2013-04-27
- 美國GOES－14衛(wèi)星開始服役
24日發(fā)射升空，定軌在西經75°。GOES－13攜帶的有效載荷包括：太陽X射線成像儀（SXI）、垂直探測儀、空間環(huán)境監(jiān)視儀、數據收集系統(tǒng)、異頻雷達收發(fā)機等。9月23日，GOES－13衛(wèi)星成像儀出現故障，至今無法修復。GOES－14衛(wèi)星是一顆在軌備份星，于2009年6月27日發(fā)射，衛(wèi)星定軌在西經105.6°，搭載的有效載荷較之前的GOES系列衛(wèi)星有了顯著改進，能夠獲得高分辨率氣象要素測量值。GOES－14衛(wèi)星也攜帶了太陽X射線成像儀，具有監(jiān)測太陽環(huán)境的功能，
上海航天 2012年5期2012-01-13
- 基于SLR的 GRACE衛(wèi)星定軌中重力場模型對軌道精度的影響
GRACE衛(wèi)星定軌中重力場模型對軌道精度的影響徐克紅1,王 赫2,王永富2(1.遼寧省國土資源廳信息中心,遼寧 沈陽 110032;2.沈陽金土科技有限公司,遼寧 沈陽 110032)以 GRACE衛(wèi)星為例,分析比較利用SLR觀測資料進行衛(wèi)星定軌時,采用不同重力場模型對 GRACE衛(wèi)星定軌精度的影響;以及重力場截斷階引起的積分軌道差異;同時,將定軌結果與采用 GPS確定的定軌結果進行比較,分析與 GPS定軌結果的差異。實驗證明,重力場模型選擇 GGM 0
測繪工程 2011年3期2011-11-15
- EOP預報誤差對自主定軌結果影響分析*
P預報誤差對自主定軌結果影響分析*張衛(wèi)星 劉萬科 龔曉穎(武漢大學測繪學院，武漢 430079)對地球定向參數的預報誤差變化趨勢和地球定向參數預報誤差對自主定軌生成星歷影響及由此給定位產生的影響的分析結果表明：地球定向參數預報誤差對長期(110天)自主定軌軌道的徑向誤差和衛(wèi)星鐘差幾乎沒有影響，主要影響水平方向(切向和法向)誤差，并且這種影響呈現一定的周期性，由此給定位帶來的誤差影響主要在東西方向和南北方向。導航衛(wèi)星;地球定向參數;自主定軌;預報誤差;星歷預
大地測量與地球動力學 2011年5期2011-11-14
- GPS天線相位中心校正對低軌衛(wèi)星精密定軌的影響研究
正對低軌衛(wèi)星精密定軌的影響研究胡志剛1,2,趙齊樂2,郭 靖1,2,劉經南21.武漢大學測繪學院,湖北武漢430079;2.武漢大學衛(wèi)星導航定位技術研究中心,湖北武漢430079執(zhí)行各種低軌衛(wèi)星任務的官方在公布定軌結果的同時并沒有公布星載接收機的天線相位中心校正(PCV)信息,而PCV誤差是星載 GNSS精密定軌必須考慮的主要誤差源之一。以 GRACE衛(wèi)星任務為例研究PCV誤差對低軌衛(wèi)星精密定軌的影響,利用 GPS觀測數據直接估計與相位誤差有關的天線相位偏
測繪學報 2011年1期2011-11-04
- 高軌衛(wèi)星天基定軌原理演示系統(tǒng)的設計與實現＊
[1－2]。衛(wèi)星定軌是根據含有系統(tǒng)誤差和隨機誤差的觀測信息，利用一定的數學模型對能夠反映衛(wèi)星任意時刻運動情況的軌道參數進行最優(yōu)估計。目前，衛(wèi)星定軌系統(tǒng)可以分為兩類：地基跟蹤系統(tǒng)和天基跟蹤系統(tǒng)。地基跟蹤系統(tǒng)定軌主要靠地面跟蹤站完成，天基跟蹤系統(tǒng)定軌是通過衛(wèi)星在太空中的測量數據確定來完成的。隨著我國衛(wèi)星產業(yè)的發(fā)展，對衛(wèi)星定軌精度和定軌實時性的要求越來越高、越來越迫切，地基衛(wèi)星定軌跟蹤系統(tǒng)也逐漸不能滿足需求，天基衛(wèi)星定軌已成為未來的發(fā)展趨勢[3－5]。所以，高軌
全球定位系統(tǒng) 2011年4期2011-08-29
- 星箭分離前后的聯(lián)合統(tǒng)計定軌方法?
離前后的聯(lián)合統(tǒng)計定軌方法?李紅艷，沐俊山，傅敏輝，康德勇（中國衛(wèi)星海上測控部，江蘇江陰214431）提出了利用星箭分離前后包括對火箭和衛(wèi)星測量的多測段數據進行統(tǒng)計優(yōu)化的定軌方法。在定軌過程中，分別采用了基于單位矢量的狀態(tài)轉移矩陣構造方法和有限差分法來計算狀態(tài)轉移矩陣，對兩種方法的特點進行了分析，并對分段定軌和聯(lián)合定軌在兩種定軌方法下的計算結果進行了比較。計算結果表明，在星箭分離速度增量與實際情況一致的情況下，聯(lián)合定軌的結果優(yōu)于分段定軌的結果。在相同測量數據
電訊技術 2011年12期2011-04-02