收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

轨道外推及坐标系转换对导航卫星精密定轨的影响分析

柳文明  
【摘要】: 在卫星导航系统中,卫星精密轨道改进和精确预报是影响卫星导航系统性能的重要因素。轨道外推与坐标系转换贯穿于轨道改进和预报整个过程中,直接影响导航电文的精度,因此有必要针对轨道外推和坐标系转换对精密定轨及轨道预报的影响进行研究。 本文首先系统介绍了导航卫星精密定轨的基本原理,特别是时间系统和坐标系统以及卫星运动方程中的摄动力模型及其数值求解;然后分别研究了数值积分和摄动力模型对轨道外推精度的影响;接着研究了地球定向参数(EOP:Earth Orientation Parameter)预报误差对轨道预报精度的影响;最后利用非差分伪距单星定轨平台分析了轨道外推误差对定轨精度的影响,并且利用IGS实测数据对GPS卫星进行了单星定轨,对定轨结果进行了简单分析。 具体来说,本文主要包括以下研究内容: 1)系统地研究了导航卫星精密定轨的基础理论:介绍了导航卫星精密定轨的基本流程和数学原理;详细给出了定轨过程中时间系统和坐标系统的定义及转换关系;介绍了卫星运动方程中摄动力模型理论以及利用数值积分方法解算卫星精密轨道的理论及公式。 2)对数值求解运动方程的常用积分算法的性能进行研究:研究了阶数和步长的选择对轨道外推精度的影响;比较了对于多步积分器利用不同起步方式产生的误差。 3)研究了各种摄动力对轨道外推精度的影响:分析了对于MEO/GEO/IGSO混合星座导航系统,各种摄动力对轨道外推的影响,给出了各摄动力加速度的大小并分析了外推误差。 4)研究了地心惯性系和地心地固系之间的转换关系,详细介绍了转换过程中地球定向参数的使用。结合IERS (International Earth Rotation and Reference Systems Service)公报数据分析了地球自转参数EOP的预报精度,并研究了EOP预报误差对轨道预报的影响。 5)开发了利用非差分法进行单颗导航卫星定轨的仿真平台,研究了轨道外推误差对定轨精度的影响:分析了数值积分误差对定轨精度的影响;研究了摄动力模型与真实模型不匹配导致的定轨误差。 6)利用单星定轨平台使用IGS实际观测数据对GPS卫星进行了单星定轨,并对定轨结果进行了简单的分析。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20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
3 汤锡生;J77大气模型的修订和应用[J];天文学报;1995年04期
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
5 洪樱;欧吉坤;;精密定轨中变分方程的数值解法及其检验[J];测绘通报;2010年12期
6 李敏;赵齐乐;葛茂荣;;GIOVE-A卫星精密定轨仿真研究[J];武汉大学学报(信息科学版);2008年08期
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
8 周晓青;胡志刚;张新远;;低轨卫星星载GNSS精密定轨的精度检核方法[J];武汉大学学报(信息科学版);2010年11期
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
10 胡志刚;赵齐乐;郭靖;刘经南;;GPS天线相位中心校正对低轨卫星精密定轨的影响研究[J];测绘学报;2011年S1期
11 汤锡生,C.K.Shum;精密定轨用地球大气模型误差的补偿方法[J];天文学报;1997年03期
12 李敏;施闯;;基于用户星精密轨道的TDRS卫星定轨[J];测绘信息与工程;2006年06期
13 王正涛;靳祥升;党亚民;姜卫平;;低轨卫星精密定轨的初轨向量与力模型参数数值积分误差分析[J];武汉大学学报(信息科学版);2009年06期
14 李建文;陈刘成;;单颗导航卫星精密定轨与激光精度评估[J];武汉大学学报(信息科学版);2009年11期
15 张守建;李建成;邹贤才;金涛勇;;GRACE卫星非差运动学精密定轨分析[J];武汉大学学报(信息科学版);2010年06期
16 李敏;施闯;赵齐乐;刘经南;;多模全球导航卫星系统融合精密定轨[J];测绘学报;2011年S1期
17 胡小工,黄珹,黄勇;环月飞行器精密定轨的模拟仿真[J];天文学报;2005年02期
18 赵齐乐;施闯;柳响林;葛茂荣;;重力卫星的星载GPS精密定轨[J];武汉大学学报(信息科学版);2008年08期
19 张小红;何锡扬;李星星;;TriP软件非差几何法精密定轨精度分析[J];武汉大学学报(信息科学版);2010年11期
20 刘吉华;欧吉坤;孙保琪;钟世明;;基于星间单差法的GEO卫星精密定轨[J];武汉大学学报(信息科学版);2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 汤靖师;刘林;杨志涛;;深空探测器运行全程的精密定轨[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第八届学术年会论文集(上篇)[C];2011年
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 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
5 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
6 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
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
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;中国航天测控技术实现五大跨越[N];中国质量报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978