8、其他空间大地测量技术 1.ppt

8.4.3 脉冲星导航的基本原理 若安装在空间飞行器上的射电望远镜或X射线接收器能不断对脉冲星进行TOA观测，就能用下式求出任一时刻 时的脉冲信号相位： 8.4.3 脉冲星导航的基本原理 8.4.4 主要的误差改正项及观测方程 1.对几何上所作的近似进行的修正 将地面测站上所测定的脉冲信号到达时间归算至太阳系质心时所用的公式及导航定位中作用的公式中，在几何关系上都作了近似，这种近似将导致一定的误差，必须予以修正。 8.4.4 主要的误差改正项及观测方程 1.对几何上所作的近似进行的修正 8.4.4 主要的误差改正项及观测方程 2.传播介质延迟改正 从脉冲星发出的频率为f的信号在星际介质中的传播群速度VG为： 所以该信号从脉冲星传播到观测者所经历的实际时间为： 8.4.4 主要的误差改正项及观测方程 2.传播介质延迟改正 8.4.4 主要的误差改正项及观测方程 3.相对论改正 4.观测方程 第八章结束！ * DORIS采用技术：多普勒技术。 定轨原理： 和子午卫星系统类似，但是DORIS系统中无线电信号发射器只是安放在地面跟踪站上的，多普勒接收机则放在卫星上。 工作方式： 既可在卫星上实时完成以提供精度稍差的实时轨道信息 也可将观测值集中起来统一下传给地面计算中心（当卫星飞跃该站上空时），由地面站来进行数据处理以生成精度较好的事后轨道 8.2 DORIS系统及其应用 8.2.1 前言 8.2 DORIS系统及其应用 8.2.1 前言 8.2 DORIS系统及其应用 8.2.1 前言 表8-1 携带DORIS接收机的卫星 2GM接收机的重量只有1.5kg，体积仅为1.5dm3； 除了精密定轨以外，DORIS还被广泛用于空间大地测量。 8.2 DORIS系统及其应用 8.2.1 前言 8.2 DORIS系统及其应用 8.2.1 前言 DORIS系统的定轨定位精度之所以能远远高于子午卫星系统，其主要原因是： （1）地球重力场模型的改进； （2）石英时标性能的提高； （3）有一个数量多分布好的全球跟踪网； （4）观测精度的提高及定轨模型的完善； 原点表示工作超时间过10年的跟踪站：40个 正方形表示工作时间为5~10年的地面站：15个 菱形表示工作时间不足5年的地面跟踪站：16个 站点的选择原则：VLBI,SLR,GPS并址 提供高精度的起始坐标 有益于建立和维持ITRF 8.2.2 DORIS的地面跟踪网 表8-2 DORIS并址站上的联测精度 1.事后精密定轨 由法国国家空间研究中心精密定轨队与美国NASA的哥达德空间飞行中心GSFC用不同的软件分别进行计算。 利用SLR，GPS等观测资料进行联合定轨时，轨道的径向误差约为1～2cm。 仅利用DORIS观测资料单独定轨时，其径向误差约为3cm左右。 8.2.3 利用DORIS系统进行卫星定轨 2.实时定轨 利用集成在DORIS接收机中的实时定轨软件DIODE进行实时定轨。 DIODE能使接收机钟与国际原子时TAI保持同步，使其成为一台高精度的卫星钟。 实时提供卫星的位置和速度。 搭载装有DIODE的DORIS接收机SPOT4卫星的实时定轨精度为几米。 搭载装有DIODE的DORIS接收机的SPOT6和Envisat实时定轨精度：径向误差±30cm,三维点位误差1m。 8.2.3 利用DORIS系统进行卫星定轨 1.建立和维持地球参考框架 原理： 精密定轨中将地面跟踪站的位置当作是一组待定参数，在自由网平差中与卫星轨道参数一起进行估计，就能精确求得这些站的坐标，进而求得它们的变化速度。 现状 目前DORIS系统已在全球均匀地设立了70多个地面跟踪站，既可以独立地组成一个独立的地球参考框架，也可以通过与VLBI，SLR，GPS的并址站来共同建立和维持一个国际地球参考框架。 现在ITRF以一组地面站的三维坐标及其年变化率的形式给出。 8.2.4 DORIS在空间大地测量方面的应用 8.2.4 DORIS在空间大地测量方面的应用 1.建立和维持地球参考框架 表8-3 1993年1月～2004年10月间DORIS 7天解（周解）的精度与卫星数之间的关系 2.测定地球定向参数 DORIS可用于确定地球定向参数，特别是极移。 测定极移精度与卫星的数量有关： 在卫星数量较多的情况下，极移测定精度可达亚毫角秒水平 8.2.4 DORIS在空间大地测量方面的应用 表8-4 DORIS测定的极移值的精度与卫星数之间的关系 3.地壳变形监测 阿拉斯基的Denali断层7.9级地震后，震区的Fairbanks站坐标变化： 用GPS定位技术所求得的站坐标变化量及用DORIS所求得的站坐标变化量（mm） 8.2.4 DORIS在空间大地测量方面的应用 表8-5 GPS和D