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基于LP估计的SLR数据处理与分析

李克行  
【摘要】:随着空间测量技术的发展,对卫星轨道的精度要求越来越高。最小二乘估计(简称LS估计)建立在误差分布为正态、函数模型为线性的基础上,且不具有抵御粗差的能力。但观测数据难免存在粗差,会对定轨的可靠性产生影响,因此单纯使用最小二乘估计是不可靠的。LP估计(Least P—norm Estimation)是观测误差服从P范分布时的最或然估计,具有抗差能力,能够降低甚至消除粗差对参数估值的影响,得到具有一定效率的稳健估值。本文从卫星动力学轨道确定的最优估计理论出发,在卫星精密轨道确定过程中引入了稳健的LP估计,主要做了以下几个方面的工作: 一、LP估计的理论研究。 详细探讨了LP估计的估计原理、性质、效率、求解方法以及精度评定。根据M估计的影响函数,在数据的基础分布为正态分布的情况下,推导了LP估计的影响函数,探讨了P的不同取值与LP估计稳健性的关系:随着P值的增大,LP估计的稳健性逐渐降低。 二LP估计的模拟实验。 分别模拟了误差分布为正态、正态但具有粗差和P范分布的观测数据,用LP估计和LS估计对这些数据进行了处理。通过比较计算结果发现当误差为正态分布时,LS估计为最优估计,当误差分布为P范分布时或数据混有粗差时,LP估计明显优于LS估计。 三LP估计在卫星精密定轨中的应用。 介绍了卫星精密定轨的基本原理以及LP估计在精密定轨中的实现方法,在中科院上海天文台的精密定轨软件SHORDE全面分析研究的基础上将软件加以


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