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《中国科学院研究生院(上海天文台)》 2007年
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单颗导航卫星及探月飞行器的轨道确定研究

祝芙英  
【摘要】: 继美国的全球定位系统(Global Position System—GPS),俄罗斯的GLONASS系统,以及欧盟的Galileo计划之后,中国也正在筹建自己的下一代全球卫星导航定位系统。导航卫星的轨道信息是定位的基本要素,其误差会直接影响到用户定位的精度。 本文采用数值仿真和实测数据分析相结合的方法,考察了在导航星座只有一颗卫星时,不依赖于时间同步系统的卫星定轨策略和精度分析。本文并没有利用地面跟踪站观测数据中的钟差信息,也没有去估算相关钟差,而是直接采用历元间差分算法,即将伪距和相位数据转化为等价的积分Doppler数据,进而消除钟差的主项(低频)误差,并对积分Doppler数据建立测量模型。仿真分析表明,此时不需要知道钟差参数而定轨算法收敛,并且相比于直接利用伪距资料定轨(不解算钟差参数),该算法可以提高定轨和轨道预报精度。为进一步验证此定轨方案的可行性及其定轨精度,本文利用实测的GPS数据进行轨道确定计算。首先,随机选取了GPS星座中的PRN-02星,详细分析了不同的观测弧段、台站分布、观测类型、观测精度、以及不同的先验轨道误差时的卫星定轨情况。最后,我们选取GPS星座中的多颗卫星进行定轨计算和统计分析。 计算结果表明:在不解算卫星钟差的前提下,采用历元间差分算法,利用国内观测台站三天的观测资料对单颗GPS卫星进行定轨,其平均径向精度优于10米,利用其对国内定位用户的用户距离误差URE可达13.8米。 此外,针对我国正在实施的探月计划“嫦娥一号”工程,本文采用仿真模拟计算的方法,在我国USB测控网和VLBI跟踪网的现有空间分布和尽可能接近真实情况的测量误差源的前提下,采用统计打靶的方法对影响环月、落月飞行器定轨精度的主要误差源进行讨论和分析,结果表明:月球重力场误差是影响探月飞行器定轨精度的主要误差源,采用减缩动力学法定轨能够吸收部分月球重力场误差,可以明显提高探月飞行器的定轨精度和轨道预报精度。最后,探讨了观测资料类型、飞行器轨道类型、月球重力场误差以及观测高度角等对探月飞行器定轨精度的影响,并得出了一些有用的结论。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(上海天文台)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:P173.1

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 祝芙英;胡小工;黄勇;;单颗导航卫星的轨道确定[J];飞行器测控学报;2007年04期
【参考文献】
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1 许其凤;区域卫星导航系统的卫星星座[J];测绘工程;2001年01期
2 宁津生,罗志才;卫星跟踪卫星技术的进展及应用前景[J];测绘科学;2000年04期
3 秦显平,杨元喜,焦文海,王刚;利用SLR和伪距资料确定导航卫星钟差[J];测绘学报;2004年03期
4 宁津生;卫星重力探测技术与地球重力场研究[J];大地测量与地球动力学;2002年01期
5 刘迎春,张飞鹏,董晓军;月球探测卫星的轨道支持[J];飞行器测控学报;2003年01期
6 刘林,王海红,胡松杰;卫星定轨综述[J];飞行器测控学报;2005年02期
7 刘世元,刘春保,刘林;卫星轨道变化规律的综合分析[J];飞行器测控学报;2005年03期
8 王威,胡小工,黄勇,黄珹;影响环月飞行器定轨精度的误差源分析[J];飞行器测控学报;2005年04期
9 王家松;陈建荣;马鹏斌;董光亮;陈长贵;;USB与VLBI联合确定“探测一号”卫星轨道[J];飞行器测控学报;2006年01期
10 王彦荣;刘林;刘蓉;;月球卫星精密定轨[J];飞行器测控学报;2006年06期
【共引文献】
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1 孙俊杰;;智能巡检管理系统在电力线路巡检中的应用[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年03期
2 耿技;张凤荔;秦志光;杨荣华;;移动目标及其数据的无线传输研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年03期
3 何昌龙;邓炳法;;GPS-RTK技术在地籍测量一级导线中的应用[J];安徽地质;2007年04期
4 张大勇;马孝林;王康宁;;GPS-RTK技术在土地开发整理中的应用[J];现代农业科技;2011年19期
5 肖丹 ,沙斐;GSM/CDMA系统中应用GPS的EMC问题研究[J];安全与电磁兼容;2003年05期
6 从光梅;梁文龙;甄芝科;;基于RFID粮食物流跟踪车载终端系统设计[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2009年02期
7 杨凤云;RTK快速求解整周模糊度算法及应用[J];鞍山科技大学学报;2003年02期
8 文治平,吴一平,毕波;高速单片数字相关器VLSI结构研究[J];半导体技术;2001年04期
9 陈云涛,赵术强,陶亦军;公交车辆GPS定位跟踪系统的实践[J];兵工自动化;2001年02期
10 龚真春,宋执环,李平;超小型无人机GPS导航中的坐标转换[J];兵工自动化;2005年04期
【二级引证文献】
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1 盛传贞;袁运斌;孙保琪;;单颗导航卫星区域定轨钟差影响精度分析[J];大地测量与地球动力学;2010年01期
【二级参考文献】
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1 刘晖,王银锋,张其善;GLONASS卫星可见性的一种预测方法[J];北京航空航天大学学报;2000年01期
2 詹舒波,张其善;GPS/电子地图的坐标转换算法和实现[J];北京航空航天大学学报;1996年05期
3 常青,柳重堪,张其善;GPS 定位与测速算法研究[J];北京航空航天大学学报;1998年05期
4 龙文彦,王解先;关于广播星历轨道误差的探讨[J];测绘工程;2000年02期
5 许其凤;区域卫星导航系统的卫星星座[J];测绘工程;2001年01期
6 宁津生,罗志才;卫星跟踪卫星技术的进展及应用前景[J];测绘科学;2000年04期
7 韩丽华;车辆GPS自主导航系统及其新动向[J];测绘科学;2001年03期
8 张捍卫,郑勇,马高峰;VLBI中性大气折射延迟的研究进展——天顶延迟的改正模型[J];测绘科学;2003年02期
9 张捍卫,郑勇,马高峰;VLBI中性大气折射延迟的研究进展——映射函数的改正模型[J];测绘科学;2003年04期
10 王军,张华海;卫星几何分布对GPS相对定位精度的影响[J];测绘科学;2004年02期
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1 宋清水;一个官办民助的新型科研组织——介绍奥地利克里斯蒂安·多普勒研究协会[J];全球科技经济瞭望;1997年08期
2 梁红玉,马旭林;浅谈现代电子技术在我国气象领域中的应用与发展[J];山西气象;2001年01期
3 赵春梅,欧吉坤,孙保琪;星载GPS非差精密定轨精度分析[J];山东科技大学学报(自然科学版);2004年04期
4 李征航;许志諴;吴北平;邱水车;;用同步摄影法测定多普勒激光动力测地网的经度零点差[J];武汉大学学报(信息科学版);1983年01期
5 陈洪新,束伟,王育竹;利用空间多普勒调谐技术冷却原子及其速度单一化[J];中国激光;1994年03期
6 王家吉,何家扬,刘国栋,陈一戎,秦大山,裴建强,张宝勋;多普勒阴茎血流测定对阳萎诊治的意义[J];甘肃科技;1996年05期
7 荣涵锐,郑曦东,高清,马玉林;模糊理论在零件加工误差源诊断中的应用[J];哈尔滨理工大学学报;1997年03期
8 何学贤;刘敦一;杨淳;彭子成;刘卫国;;热电离质谱(TIMS)铀系定年技术的误差来源分析[J];地质论评;2002年S1期
9 孙志林;石来德;;全球定位系统的定位误差分析[J];中国工程机械学报;2004年02期
10 隋海燕;李陆勋;;GPS应用中应注意的若干问题[J];林业建设;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王惠刚;程翠香;;多普勒和方位的联合估计[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
2 谭静范;王长顺;王敏;;多普勒引导下痔动脉结扎治疗痔病的相关问题的讨论[A];中西医结合大肠肛门病诊治新进展——理论与实践[C];2006年
3 王亚玲;许筠;张星;程立志;翟晓丽;苏建平;张军;谢华;;多普勒血流探测在早期糖尿病足患者的临床应用与护理[A];甘肃省中医药学会第五次会员代表大会、甘肃省针灸学会第三次会员代表大会暨学术研讨会论文汇编[C];2006年
4 连斌;方平;王小涛;张国元;陈思聪;;R/Th比值与多普勒左室舒张功能的相关性研究[A];第二届全国心功能学术研讨会论文摘要汇编[C];1990年
5 李宇;黄海宁;李淑秋;张春华;;新型抗混响梳状波形设计[A];中国声学学会2003年青年学术会议[CYCA'03]论文集[C];2003年
6 蔡而玮;单苏圆;吴燕燕;;多普勒引导下痔动脉结扎术治疗痔80例临床观察[A];中医肛肠理论与实践——中华中医药学会肛肠分会成立三十周年纪念大会暨二零一零年中医肛肠学术交流大会论文汇编[C];2010年
7 任晓霞;;太原新一代多普勒天气雷达故障浅谈[A];中国气象学会2006年年会“气象雷达及其应用”分会场论文集[C];2006年
8 任晓霞;;太原新一代多普勒天气雷达故障浅谈[A];中国气象学会雷达气象学与气象雷达委员会第二届学术年会文集[C];2006年
9 李丽;林鹤;;多普勒超声引导痔动脉结扎术治疗内痔混合痔的疗效观察[A];第九次全国中西医结合虚证与老年病学术会议论文集[C];2007年
10 王艳滨;陈敏华;张晖;严昆;廖盛日;王天峰;林本耀;;乳腺癌新辅助化疗前后声像图变化的意义[A];2000全国肿瘤学术大会论文集[C];2000年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王玉玲;极地GPS站显著提高卫星定轨精度[N];中国测绘报;2005年
2 衣晓峰 魏然;多普勒早期检测肾功能[N];健康报;2005年
3 通讯员 龚向前 记者 夏斐;堤坝管涌探测技术获突破[N];光明日报;2001年
4 胡必强;“昆虫雷达”追踪迁飞性害虫[N];江苏农业科技报;2007年
5 ;串联式半圆形多普勒胎音收发直探头[N];中国有色金属报;2004年
6 孙海霞 奚启新;我国航天测控网轨道确定精度达到米量级对85个航天器测控管理无一失误[N];大众科技报;2004年
7 记者 赵凤华通讯员 胡必强;昆虫监测雷达在南京农大建成运行[N];科技日报;2007年
8 张哲浩;我多颗卫星定轨精度达到厘米量级[N];科技日报;2005年
9 湖北 胡耀中;一款微波防盗报警器电路[N];电子报;2006年
10 廖文根;我国航天测控技术实现五大跨越[N];人民日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄勇;“嫦娥一号”探月飞行器的轨道计算研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2006年
2 王石;卫星轨道控制与轨道确定算法研究[D];国防科学技术大学;2002年
3 杜兰;GEO卫星精密定轨技术研究[D];解放军信息工程大学;2006年
4 何爱军;超声心脏图象的多维多参数功能重建[D];四川大学;2002年
5 张贵明;SAR卫星GPS轨道和姿态测量技术研究[D];电子科技大学;2001年
6 贾化平;上腔静脉血流速度频谱呼吸性变化规律的临床与实验研究[D];第四军医大学;2006年
7 张光普;导航定位通信一体化系统总体技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
8 赵黎平;近地卫星自主轨道确定和控制系统研究[D];西北工业大学;2002年
9 李靖;超声心动图评价肥厚型心肌病[D];中国协和医科大学;2005年
10 丁康;心脏运动和呼吸对多普勒血流参数测定影响的研究[D];第四军医大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 祝芙英;单颗导航卫星及探月飞行器的轨道确定研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2007年
2 王威;我国探月工程的定轨精度评估[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2005年
3 黄文德;编队星座测量及其在相对定位中的应用[D];国防科学技术大学;2005年
4 雷辉;单颗导航卫星定轨研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2007年
5 张晓坤;星载轨道预报算法和轨道机动仿真研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2005年
6 唐琼;基于星光折射航天器自主轨道确定[D];西北工业大学;2007年
7 陈昆;多普勒频偏校正研究[D];南京理工大学;2004年
8 阮园;彩色多普勒超声评价糖尿病足的临床应用[D];浙江大学;2006年
9 裴秋艳;正常孕10-20周胎儿静脉导管血流频谱的初步探讨[D];山西医科大学;2005年
10 刘伟;监测站的分布对定轨精度影响的研究[D];武汉大学;2005年
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