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单颗导航卫星定轨研究

文献类型:学位论文

作者雷辉
学位类别硕士
答辩日期2007-06-20
授予单位中国科学院上海天文台
授予地点上海天文台
导师黄珹
关键词导航卫星 轨道确定 测距偏差 IERS
英文摘要在导航系统工作的某些情况下,如系统布设的初期只有一颗工作卫星或者在某颗卫星进行轨控或机动后,需要对单颗导航卫星进行定轨。考察卫星钟差和接收机钟差的特性以后,发现卫星钟差和接收机钟差大致都可以表示成一次多项式的形式,这样伪距测量模型就等价于带线性变化偏差的测距模型。基于此,将其偏差(bias)及偏差漂移(drift)在定轨时加以估计,则可以在很大程度上消除钟差。通过对GPS星座的PRN02星进行定轨实验,发现这种定轨方法明显要比历元间差分好得多,径向的精度不超过3米,沿迹方向的精度不超过20米,但是法向的精度要差一些,超过40米。初步分析认为,这是因为定轨时用的观测资料,全是国内的测站提供的,对应的测轨弧段只覆盖了卫星弧段的很小一部分,测轨数据对卫星轨道的法向分量无法提供较强的约束,导致法向的误差较大。增加了国外的观测资料以后,大大提高了法向和沿迹方向的精度,这也验证了上述分析。 考虑到北斗二代导航卫星本身的信号由原子钟提供频率标准,而测轨监测站的接收机也采用原子钟提供频率标准,其钟差的非线性行为将好于一般的GPS接收机,所以有必要模拟具有稳定钟差的伪距观测数据。模拟结果表明,对于倾斜地球同步轨道(Inclinined GeoSynchronous Orbits, IGSO)卫星和中地球轨道(Medium Earth Orbits, MEO)卫星,这种定轨方案可以期望得到更高的定轨精度。对于地球静止轨道(Geostationary Earth Orbits, GEO)卫星,在所有的测站都没有时间同步信息的情况下,这种定轨方案无法确定其轨道。要想能够确定其轨道,至少要有两个测站有时间同步信息;如果有超过4个测站有时间同步信息,可以期望得到更高的定轨精度。
语种中文
公开日期2011-07-01
页码76
源URL[http://119.78.226.72//handle/331011/14642]  
专题上海天文台_中国科学院上海天文台学位论文
推荐引用方式
GB/T 7714
雷辉. 单颗导航卫星定轨研究[D]. 上海天文台. 中国科学院上海天文台. 2007.

入库方式: OAI收割

来源:上海天文台

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