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《中国人民解放军信息工程大学》 2003年
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基于SLR技术的卫星精密定轨

秦显平  
【摘要】: SLR(Satellite Laser Ranging)技术是现代空间大地测量最先进技术之一,它可以为人造卫星提供精密的距离观测,本文系统地研究了SLR技术在卫星精密定轨中的有关技术问题。首先介绍了基于SLR技术的卫星精密定轨基本原理和方法;然后将抗差估计和方差分量估计引入到卫星精密定轨的数据处理,以控制观测资料的粗差影响,并解决各类观测量的合理加权问题。通过对Lageos2卫星的精密定轨表明,抗差估计有效地减弱了观测资料中粗差的影响,方差分量估计基本解决了观测资料的合理加权问题,从而提高了卫星的定轨精度。 作为SLR技术在卫星精密定轨中的应用,本文根据5年Lageos2的SLR实测资料,分别采用直接法和动力法,计算出了两组相对于ITRF2000参考框架原点的地心运动序列。通过对计算结果的分析,我们发现地心运动存在着近周年和近半年的周期分量,但地心运动的长期变化并不明显。 为了采用SLR观测资料确定GLONASS卫星轨道,本文在原有的定轨软件中加入了与GLONASS卫星有关的力学模型和测量模型,使之能够计算GLONASS卫星轨道。采用SLR实测资料对部分GLONASS卫星进行精密定轨后,将计算结果与CODE轨道进行了比较。通过比较与分析,发现我们采用SLR技术对GLONASS卫星的定轨精度在径向优于10cm,同时,还发现SLR和微波资料确定的GLONASS卫星轨道在径向存在系统性误差,该系统差随卫星轨道面的不同而不同。 综合利用各种观测资料是提高卫星定轨精度的一个有效手段,本文初步探讨了利用GPS伪距资料与SLR资料的综合定轨。文章首先采用非差伪距定轨方法,以GPS伪距资料为观测量对GPS35卫星进行定轨,然后将SLR资料与GPS伪距资料综合起来进行定轨,通过两种定轨方法的比较,我们发现增加SLR资料后,GPS35卫星轨道的径向精度得到了明显的提高,提高的程度不仅与观测值数量有关,而且与观测台站的分布有关。
【学位授予单位】:中国人民解放军信息工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:V556

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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2 李荣旺;李语强;;云南天文台的精密定轨系统[J];天文研究与技术;2010年04期
3 孔巧丽;郭金运;秦建;孙玉;;HY-2卫星星载DORIS和SLR的cm级综合精密定轨仿真研究[J];武汉大学学报(信息科学版);2013年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 李晓杰;CEI在精密定轨中的应用研究[D];解放军信息工程大学;2009年
2 申秀梅;基于SLR技术的LAGEOS卫星精密定轨[D];山东科技大学;2011年
3 朱伟刚;卫星导航系统的信息仿真[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
4 付春浩;基于SLR和伪距观测数据的北斗卫星精密定轨算法研究[D];清华大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘基余;激光在天空对地观测中的应用[J];测绘工程;2001年02期
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7 张飞鹏,冯初刚,黄珹,李雅勤;改进的Helmert方差分量估计方法在精密定轨中的应用[J];测绘学报;2000年03期
8 冯初刚,朱元兰,张飞鹏;SLR资料的快速处理[J];测绘学报;2001年03期
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10 胡国荣,欧吉坤;星载GPS低轨卫星几何法精密定轨研究[J];空间科学学报;2000年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 朱广奇;;“3S”技术在合肥城市土地类型划分中的应用[J];安徽林业科技;2005年03期
4 周建郑;赵杰;;兰考县新农村建设1:1000地形图测绘中RTK技术的应用[J];安徽农业科学;2007年24期
5 庄立娟;秦安臣;赵志江;高国静;杜彦超;;运用GPS对王家寨民俗村资源调查及其精度分析[J];安徽农业科学;2008年16期
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9 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
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 唐丹;蒙祥达;吕健春;;越南昆江水电站首级平面施工控制网的建立[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十三次学术交流会论文集[C];2009年
2 包丽萍;;参考基准在水平位移监测点稳定性分析中的应用探讨[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 单红全;曹正玉;;全站仪与RTK相结合在全野外数字测图中的应用[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 黄琳;段志生;杨莹;;现代飞行器控制的几个科学问题[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 王海红;郑晋军;何善宝;初海彬;韩治刚;李长江;;基于上注星历导航卫星分布式自主定轨系统[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
6 刘国华;吴宅莲;尚琳;肖寅;王毅;;基于星间链路的自主导航精度分析研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
7 王海红;武向军;初海彬;王庆华;迟军;李长江;;导航星座星间链路拓扑构形设计与分析[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
8 高成发;陈伟荣;;基于星间差分的GPS精密单点定位技术研究[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S03精密定轨与精密定位[C];2012年
9 张政治;王龙;孙华丽;;GPS卫星轨道标准化中几种插值方法的比较研究[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S03精密定轨与精密定位[C];2012年
10 徐欢;;GPS精密单点定位技术分析与研究[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S03精密定轨与精密定位[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李姗姗;水下重力辅助惯性导航的理论与方法研究[D];解放军信息工程大学;2010年
2 叶修松;机载激光水深探测技术基础及数据处理方法研究[D];解放军信息工程大学;2010年
3 吴富梅;GNSS/INS组合导航误差补偿与自适应滤波理论的拓展[D];解放军信息工程大学;2010年
4 彭富清;海洋重力辅助导航方法及应用[D];解放军信息工程大学;2009年
5 杨天池;单站定位的散射信息几何构造法[D];解放军信息工程大学;2009年
6 秦显平;星载GPS低轨卫星定轨理论及方法研究[D];解放军信息工程大学;2009年
7 江刚武;空间目标相对位置和姿态的抗差四元数估计[D];解放军信息工程大学;2009年
8 吴星;卫星重力梯度数据处理理论与方法[D];解放军信息工程大学;2009年
9 蔡华;GNSS大网实时数据快速解算方法应用研究[D];武汉大学;2010年
10 王建强;弹道学中的地球重力场若干理论问题研究[D];武汉大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄昆学;GPS激光测距系统的算法研究及实现[D];山东科技大学;2010年
2 谷守周;GPS/GALILEO完备性算法研究及软件实现[D];山东科技大学;2010年
3 单瑞;基于GPS单点测速的海浪及潮位测量应用研究[D];山东科技大学;2010年
4 白廷义;基于激光扫描数据的隧道曲面重建技术研究[D];山东科技大学;2010年
5 益鹏举;低轨遥感卫星精密定轨研究[D];山东科技大学;2010年
6 孟培培;基于3S的土地督察信息系统研究[D];山东科技大学;2010年
7 张永锋;半参数回归模型在中长期负荷预测中的应用[D];郑州大学;2010年
8 李本玉;GPS/GLONASS精密单点定位技术模型与算法的研究[D];山东农业大学;2010年
9 洪伟;基于ARM的GPS接收机导航解算模块设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 闫鑫;基于抗差估计的GPS/MIMU组合导航滤波算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王梦丽;王飞雪;;三种电离层延迟多频修正算法的比较[J];测绘科学;2008年04期
2 赵有,刘乃苓;卫星激光测距的发展和现状[J];测绘通报;1999年12期
3 胡国荣,欧吉坤;改进的高动态GPS定位自适应卡尔曼滤波方法[J];测绘学报;1999年04期
4 冯初刚,朱元兰,张飞鹏;SLR资料的快速处理[J];测绘学报;2001年03期
5 冯初刚,朱元兰;用激光测距资料解地球定向参数的模型改进[J];测绘学报;2003年04期
6 朱元兰,冯初刚;用Lageos卫星SLR资料解算地球定向参数及监测地球质心的运动[J];测绘学报;2005年01期
7 刘嘉兴;;走向深空——测控通信的发展方向[J];电讯技术;2006年02期
8 乔书波,孙付平,朱新慧,李健,丛明日;GPS/VLBI/SLR/InSAR组合在地球动力学研究中的应用[J];大地测量与地球动力学;2004年03期
9 刘根友;郝晓光;陈晓峰;孙保琪;彭碧波;周旭华;柳林涛;胡小刚;;对我国二代卫星导航系统覆盖范围向北扩展星座方案的探讨[J];大地测量与地球动力学;2007年05期
10 詹艳;王继军;汤吉;陈小斌;赵国泽;;利用卫星探测研究地下结构[J];地球物理学进展;2007年03期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 胡小工;空间测量技术的数据处理精度评估和残差统计分析[D];中国科学院上海天文台;1999年
2 杨力;大气对GPS测量影响的理论与研究[D];解放军信息工程大学;2001年
3 陈金平;GPS完善性增强研究[D];解放军信息工程大学;2001年
4 文援兰;航天器精密轨道抗差估计理论与应用的研究[D];解放军信息工程大学;2001年
5 何海波;高精度GPS动态测量及质量控制[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
6 袁运斌;基于GPS的电离层监测及延迟改正理论与方法的研究[D];中国科学院研究生院(测量与地球物理研究所);2002年
7 曾旭平;导航卫星自主定轨研究及模拟结果[D];武汉大学;2004年
8 刘红新;CHAMP卫星定轨方法研究[D];同济大学;2006年
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 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
2 涂先勤;星载双频GPS精密定轨及精度评估方法研究[D];国防科学技术大学;2006年
3 付兆萍;卫星轨道运动方程数值算法研究[D];华中科技大学;2006年
4 苏牡丹;中继卫星的定轨方式研究与精度分析[D];解放军信息工程大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 杜兰;李晓杰;王若璞;;基于同波束CEI的GEO共位卫星相对轨道监视[J];大地测量与地球动力学;2012年03期
2 李晓杰;杜兰;黄金;;基于CEI定轨中整周模糊度问题处理方法的研究[J];空间科学学报;2011年05期
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4 孙明国;刘承志;范存波;赵罡;李振伟;梁智鹏;;基于SLR精密轨道的天文定位精度分析[J];天文学报;2012年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 王丹丹;基于月球平动点轨道的星座自主定轨研究[D];解放军信息工程大学;2010年
2 冯来平;GPS多频观测数据处理方法及应用研究[D];解放军信息工程大学;2009年
3 何玉晶;GPS电离层延迟改正及其扰动监测的分析研究[D];解放军信息工程大学;2006年
4 郑亚弟;导航载体轨迹仿真系统的研究与开发[D];解放军信息工程大学;2006年
5 王爱兵;广域差分GPS用户端算法研究[D];解放军信息工程大学;2007年
6 游广芝;GPS导航定位中的误差分析与修正[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 马浪明;基于直发式与转发式测距的卫星钟差确定方法[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2012年
8 陈希;GPS观测数据仿真系统的设计与实现[D];电子科技大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 赵有,范存波,刘志;1996年长春人卫站激光测距情况简介[J];测绘通报;1998年07期
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4 朱文耀,冯初刚,张华,膝展明;中国SLR网独立测定ERP和定轨的精度估计[J];测绘学报;1989年04期
5 李毓麟,刘经南,葛茂荣,陈俊勇;中国国家A级GPS网的数据处理和精度评估[J];测绘学报;1996年02期
6 欧吉坤;GPS测量的中性大气折射改正的研究[J];测绘学报;1998年01期
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8 马宗晋;高祥林;任金卫;;现今全球构造特征及其动力学解释[J];第四纪研究;1992年04期
9 刘基余;机载激光测深系统[J];电子科技导报;1998年10期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 康德勇,徐劲,茅永兴;海上移动站精密测轨方法[J];天文学报;2005年03期
2 赵齐乐;刘经南;葛茂荣;施闯;;CHAMP卫星cm级精密定轨[J];武汉大学学报(信息科学版);2006年10期
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4 赵齐乐,刘经南,葛茂荣,施闯,杜瑞林;用PANDA对GPS和CHAMP卫星精密定轨[J];大地测量与地球动力学;2005年02期
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7 金勇;刘林;;低轨卫星力模型修正研究[J];飞行器测控学报;2008年05期
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9 雷辉;李志刚;杨旭海;武文俊;成璇;冯初刚;;基于转发式的北斗卫星导航系统地球静止轨道卫星精密定轨试验[J];测绘学报;2011年S1期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 张飞鹏;黄珹;冯初刚;董晓军;朱元兰;廖新浩;;方差分量估计方法在ERS-2精密定轨中的应用[A];1999年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十五届年会论文集[C];1999年
3 张守建;李建成;邹贤才;;GRACE卫星非差运动学精密定轨[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
4 吴斌;彭碧波;;星载GPS技术的低轨卫星精密定轨研究进展——方法和算例[A];《大地测量与地球动力学进展》论文集[C];2004年
5 王小亚;;低轨卫星导航数据近实时精密定轨[A];中国天文学会2007年学术年会论文集[C];2007年
6 雷辉;李志刚;杨旭海;武文俊;成璇;冯初刚;;基于转发式的COMPASS-GEO精密定轨试验[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
7 刘万科;龚晓颖;张卫星;;联合地面实测数据与星间模拟数据的GPS精密定轨[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
8 刘林;张巍;;月球探测器的定轨和星下点计算所涉及的月球历表和物理天平动问题[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第一届学术会议论文集[C];2005年
9 王彦荣;王家松;何雨帆;;绕月卫星精密定轨方法与实现[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集(上册)[C];2006年
10 王彦荣;王家松;张荣之;;绕月卫星精密定轨方法与实现[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第三届学术会议论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 刘莉;“神舟”四号上搭载什么试验[N];科技日报;2003年
2 记者 李保林;立足国家对尖端科研的现实需求[N];湖北日报;2011年
3 通讯员 周伟孙海霞 本报记者 于莘明;浩瀚太空镌刻航天奇迹[N];科技日报;2007年
4 人民日报记者 贾西平 新华社记者 奚启新 新华社通讯员 苏扩善;太空“牧星人”[N];新华每日电讯;2001年
5 周伟孙海霞 廖文根;写在太空的辉煌[N];人民日报;2007年
6 王艳梅 本报特约记者 刘程;“神舟”四号“空间实验室”探秘[N];解放军报;2003年
7 王朝社 本报特约记者 马璟;一网管多星 效益大提升[N];解放军报;2009年
8 ;空间实验热点播报(之二)[N];中国航天报;2003年
9 孙海霞唐振宇 本报记者 赵波;精测妙控铺“天路”[N];解放军报;2007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 刘承志;人卫运动方程的数值解法及激光测距技术在精密定轨中的应用研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2002年
2 蒋虎;GPS无线电掩星技术反演地球大气参数中若干问题的研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);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 李敏;多模GNSS融合精密定轨理论及其应用研究[D];武汉大学;2011年
5 张飞鹏;PRARE及其应用于ERS-2精密定轨的研究[D];中国科学院上海天文台;2000年
6 程昊文;航天器轨道理论在空间目标编目管理中的应用[D];南京大学;2012年
7 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
8 吴江飞;星载GPS卫星定轨中若干问题的研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2006年
9 廖炳瑜;星载双频软件GPS接收机研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2005年
10 刘红新;CHAMP卫星定轨方法研究[D];同济大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曹芬;GEO卫星实时精密定轨方法及其试验研究[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2011年
2 付春浩;基于SLR和伪距观测数据的北斗卫星精密定轨算法研究[D];清华大学;2012年
3 李克行;基于LP估计的SLR数据处理与分析[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2005年
4 高鹏;星载GPS低轨卫星非差简化动力法精密定轨[D];中国地震局地震研究所;2013年
5 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
6 付兆萍;卫星轨道运动方程数值算法研究[D];华中科技大学;2006年
7 米建;基于月球运动理论的GEO卫星线性摄动理论与精密定轨方法研究[D];解放军信息工程大学;2008年
8 张会彦;漂移扫描技术在CAPS定轨中的应用研究[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2011年
9 涂先勤;星载双频GPS精密定轨及精度评估方法研究[D];国防科学技术大学;2006年
10 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
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