低轨卫星的非差运动学精密定轨.pdf

第２９卷第２期 大地 测 量 与地 球 动 力 学 Ｖｏｌ．２９Ｎｏ．２ ２００９年４月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＥＯＤＥＳＹＡＮＤＧＥＯＤＹＮＡＭＩＣＳ 　 Ａｐｒ．，２００９ 　　文章编号：１６７１５９４２（２００９）０２０１４００３ 低轨卫星的非差运动学精密定轨 １，２） １，２） １，２） １，２） 王　伟 　汪海洪 　 罗　佳 　 钟　波 ( １）武汉大学测绘学院，武汉　４３００７９ ) ２）地球空间环境与大地测量教育部重点实验室，武汉　４３００７９ 摘　要　总结了低轨卫星精密定轨的方法，分析了非差运动学定轨的原理、步骤和定轨精度的影响因素。并将非 差运动学定轨与双差运动学、非差简化动力学、双差简化动力学定轨进行比较，发现它可以获得与其他定轨方法相 近的精度，并且计算简单。 关键词　低轨卫星；运动学精密定轨；非差；双差；ＧＰＳ 中图分类号：Ｐ２２７　　　　文献标识码：Ａ ＺＥＲＯＤＩＦＦＥＲＥＮＣＥＫＩＮＥＭＡＴＩＣＰＲＥＣＩＳＥＯＲＢＩＴ ＤＥＴＥＲＭＩＮＡＴＩＯＮＯＦＬＯＷ ＥＡＲＴＨＯＲＢＩＴＳＡＴＥＬＬＩＴＥ １，２） １，２） １，２） １，２） ＷａｎｇＷｅｉ ，ＷａｎｇＨａｉｈｏｎｇ ，ＬｕｏＪｉａ ａｎｄＺｈｏｎｇＢｏ ( １）ＳｃｈｏｏｌｏｆＧｅｏｄｅｓｙａｎｄＧｅｏｍａｔｉｃｓ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ　４３００７９ ) ２）ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｅｏｓｐａｃｅＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＧｅｏｄｅｓｙ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｗｕｈａｎ　４３００７９ Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅａｐｐｒｏａｃｈｅｓｔｏｐｒｅｃｉｓｅｏｒｂｉｔｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ（ＰＯＤ）ｆｏｒｓａｔｅｌｌｉｔｅｓｉｎＬｏｗＥａｒｔｈＯｒｂｉｔ（ＬＥＯ）ｗｅｒｅ ｓｕｍｅｄｕｐ，ａｎｄｔｈｅｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅｓｔｅｐｓａｎｄｔｈｅｆａｃｔｏｒｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｚｅｒｏｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｋｉｎｅｍａｔｉｃＰＯＤｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｕｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｂｙｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｚｅｒｏｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｋｉｎｅｍａｔｉｃｏｒｂｉｔｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｗｉｔｈｄｏｕｂｌｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｋｉｎｅ ｍａｔｉｃ，ｚｅｒｏｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｒｅｄｕｃｅｄｄｙｎａｍｉｃａｎｄｄｏｕｂｌｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｒｅｄｕｃｅｄｄｙｎａｍｉｃｏｒｂｉｔｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔ ｗｉｔｈｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｎｏｔｏｎｌｙｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｃｌｏｓｅｔｏｔｈａｔｗｉｔｈｏｔｈｅｒｔｈｒｅｅｍｅｔｈｏｄｓｃａｎｂｅａｔｔａｉｎｅｄ，ｂｕｔａｌｓｏｉｔｉｓｓｉｍｐｌｅ ｆｏｒｃｏｍｐｕｔｉｎｇ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｏｗｅａｒｔｈｏｒｂｉｔｓａｔｅｌｌｉｔｅ（ＬＥＯｓ）；ｋｉｎｅｍａｔｉｃｐｒｅｃｉｓｅｏｒｂｉｔｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ；ｚｅｒｏｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ；ｄｏｕｂｌｅｄｉｆｆｅｒ ｅｎｃｅ；ＧＰＳ 方法，定轨又分为非差、双差和三差等。 １　引言 由于低轨卫星的动力模型很难精确确定，在 精密的轨道信息对低轨卫星非常重要。测高卫 ２０００年ＳＡ政策取消后，运动学定轨得到了很大发 星ＴＯＰＥＸ／Ｐｏｓｅｉｄｏｎ等需要无线电组成部分的在轨 展，它的优点是与先验重力场