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GEO卫星实时精密定轨策略与其试验

收藏本文 2024-04-07 点赞:28894 浏览:132927 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:,我国在导航卫星事后精密定轨已有一定的研究基础,但实时精密定轨研究尚处于起步阶段。研究卫星实时精密轨道的技术,有助于建立我国及周边区域精密广域实时定位系统,以及完成我国提升导航卫星定位系统怎么写作能力和对地观测卫星应用的任务。这一研究也将推动实时精密导航定位、对地观测卫星实时精密定轨、地震海啸灾害预警、空间气象实时监测等领域的实时性应用。围绕实现同步卫星实时精密定轨这一,较为全面地研究了数学模型和算法、软件设计等的关键技术。并将所得结果与批处理的轨道比较和分析。其主要研究成果和内容包括:1)分析总结了各卫星系统定轨的国内外发展历程和现状以及IGS组织的工作。从卫星实时精密星历的科学研究与应用需求两个论证了卫星实时精密定轨技术是我国急需突破的关键技术。2)系统地研究了包括定轨问题涉及到的坐标系统与时间系统及其转换关系等的定轨的基本理论,并以地球自转参数为例,验证了实际工作中的系统间的转换关系。并介绍了卫星的运动方程及摄动力模型,观测方程与观测值改正,数据预处理,精密定轨的参数估计方法及其数值积分方法。3)分析了现有的实时定轨的方法,选用推广序贯处理算法,在国家授时中心的现有的定轨软件UTOPIA基础上,开发了高精度的实时轨道的软件。实际观测数据分析测试软件的实时定轨能力,验证了方法和模型的正确性,与批处理的轨道比较,软件系统的计算结果达到较高的精度。关键词:实时精密定轨论文推广序贯处理算法论文批处理算法论文

    摘要4-5

    ABSTRACT5-11

    章 绪论11-17

    1.1 研究背景11

    1.2 国内外研究现状11-14

    1.3 研究14-15

    1.4 论文主要研究内容及15-16

    1.4.1 研究15

    1.4.2 研究内容15-16

    1.5 小结16-17

    章 时间与坐标系统17-28

    2.1 时间系统及转换17-22

    2.1.1 恒星时17-18

    2.1.2 世界时18-19

    2.1.3 历书时19

    2.1.4 原子时19

    2.1.5 协调世界时19-20

    2.1.6 力学时20

    2.1.7 时间系统之间的转换20-22

    2.2 坐标系统及其转换22-27

    2.2.1 天球坐标系22-23

    2.2.2 地球坐标系23-25

    2.2.3 星固坐标系25

    2.2.4 卫星轨道坐标系25

    2.2.5 坐标系统之间的转换25-27

    2.3 小结27-28

    章 地球自转参数对卫星定轨的影响28-36

    3.1 地球自转参数28-29

    3.2 不考虑地球自转参数时定轨试验29-34

    3.2.1 不考虑地球自转参数及章动改正量时的试验30-31

    3.2.2 不考虑极移时的试验31-32

    3.2.3 不考虑日长变化时的试验32-33

    3.2.4 不考虑章动改正量时的试验33-34

    3.3 试验分析34-35

    3.4 小结35-36

    章 动力学定轨原理36-53

    4.1 动力学模型36-37

    4.2 卫星运动方程37-44

    4.2.1 卫星运动方程37-38

    4.2.2 观测方程38-40

    4.2.3 观测值改正40-41

    4.2.4 数据预处理41-43

    4.2.5 轨道确定的线性化43-44

    4.3 参数估计方法44-50

    4.3.1 批处理方法44-46

    4.3.2 序贯处理方法46-50

    4.4 数值积分50-52

    4.5 小结52-53

    第五章 实时定轨算法及实现53-74

    5.1 推广序贯处理算法53-55

    5.2 实时定轨软件的设计55-66

    5.2.1 实时定轨软件的设计55-56

    5.2.2 软件设计中要的问题56-57

    5.2.3 KSG 积分器57-66

    5.3 实时定轨试验66-71

    5.3.1 批处理时的卫星定轨试验67-68

    5.3.2 初始轨道准确时的卫星实时定轨试验68-69

    5.3.3 初始轨道偏离时的卫星实时定轨试验69-71

    5.4 试验分析71-73

    5.4.1 协方差矩阵对卫星实时定轨的影响71-72

    5.4.2 软件验证结果72-73

    5.5 小结73-74

    第六章 与展望74-76

    6.1 74

    6.2 展望74-76

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