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低轨导航增强GNSS发展综述 被引量:72
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作者 张小红 马福建 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期1073-1087,共15页
低轨星座具有地面接收信号强度高、几何图形变化快的优势,能够与中高轨GNSS星座形成互补,对增强GNSS的精度、完好性、连续性和可用性具有显著优势,已成为当前卫星导航领域的关注热点。本文首先简要介绍了现有的GNSS增强系统;总结了国内... 低轨星座具有地面接收信号强度高、几何图形变化快的优势,能够与中高轨GNSS星座形成互补,对增强GNSS的精度、完好性、连续性和可用性具有显著优势,已成为当前卫星导航领域的关注热点。本文首先简要介绍了现有的GNSS增强系统;总结了国内外低轨导航增强星座发展现状;针对低轨导航增强,对比分析了高中低轨导航星座的优缺点;重点讨论了低轨导航增强在联合定轨、快速精密定位、空间天气监测和室内定位等方面带来的机遇;分析指出了低轨导航增强的空间段、地面段和用户段所面临的挑战。 展开更多
关键词 导航增强 星座 全球导航卫星系统 星基增强系统 导航 联合
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卫星定轨综述 被引量:17
2
作者 刘林 王海红 胡松杰 《飞行器测控学报》 2005年第2期28-34,共7页
对卫星定轨中的热点问题作一综述,内容包括短弧定轨和长弧精密定轨.对于短弧定轨(通常指初轨),不仅从原理上分析其关键之处,还介绍如何将适用于无摄运动的特殊定轨方法推广用于同时考虑各种摄动的受摄运动,并可同时适用于圆锥曲线的各... 对卫星定轨中的热点问题作一综述,内容包括短弧定轨和长弧精密定轨.对于短弧定轨(通常指初轨),不仅从原理上分析其关键之处,还介绍如何将适用于无摄运动的特殊定轨方法推广用于同时考虑各种摄动的受摄运动,并可同时适用于圆锥曲线的各种情况:变化的椭圆轨道、抛物线轨道和双曲线轨道,后者在深空探测器的运动过程中将会遇到.对于长弧精密定轨,阐述当今提高精密定轨精度的力模型补偿问题以及几何定轨的提法,天地基网联合定轨和星-星相对测量的自主定轨问题. 展开更多
关键词 卫星 综述 精密 短弧 双曲线 深空探测器 热点问题 受摄运动 方法 椭圆 圆锥曲线 运动过程 补偿问题 精度 自主 相对测量 联合 抛物线 力模型 高精密 适用 摄动
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联合地面和星载数据精密确定GPS卫星轨道 被引量:13
3
作者 耿江辉 施闯 +1 位作者 赵齐乐 刘经南 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期906-909,共4页
给出了联合定轨的数学模型,从6个试验的结果说明低轨卫星的星载GPS观测值对GPS卫星精密定轨的贡献。单天解的结果表明,相对于仅使用43个地面跟踪站的定轨结果,增加3颗低轨卫星的观测数据可以使GPS卫星的轨道准确度平均提高40%,即使仅用2... 给出了联合定轨的数学模型,从6个试验的结果说明低轨卫星的星载GPS观测值对GPS卫星精密定轨的贡献。单天解的结果表明,相对于仅使用43个地面跟踪站的定轨结果,增加3颗低轨卫星的观测数据可以使GPS卫星的轨道准确度平均提高40%,即使仅用21个地面站和3颗低轨卫星也可以使GPS卫星的轨道与IGS最终轨道之差的RMS在5cm左右。 展开更多
关键词 联合 精密 GPS LEO
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GEO and IGSO joint precise orbit determination 被引量:14
4
作者 MAO Yue DU Yu +2 位作者 SONG XiaoYong JIA XiaoLin WU XianBing 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS 2011年第6期1009-1013,共5页
Experiments and analyses are carried out for GEO and joint GEO/IGSO precise orbit determination using data recorded by China's regional tracking network.Results show that joint GEO/IGSO orbit determination effecti... Experiments and analyses are carried out for GEO and joint GEO/IGSO precise orbit determination using data recorded by China's regional tracking network.Results show that joint GEO/IGSO orbit determination effectively solves the problem of poor observation geometry for GEO satellites.The laser radial evaluation thus confirms that precision is as good as less than 0.1 m.In the case of joint orbit determination,solving the empirical acceleration can reduce errors introduced by the imprecise solar radiation pressure model used for Chinese satellites.This method also improves the accuracy of orbit prediction in the radial direction.The ephemeris accuracy is thus improved and the ephemeris can provide a better service to users with navigation and positioning requirements. 展开更多
关键词 precise orbit determination empirical acceleration regional tracking network GEO IGSO
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星地监测网下的北斗导航卫星轨道确定 被引量:14
5
作者 耿涛 刘经南 +1 位作者 赵齐乐 施闯 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第S1期46-51,共6页
提出层间链路的星间链路方式,即以轨道高度区分的不同类型卫星间链路,在MEO卫星上安装星载接收机即可接收GEO、IGSO卫星观测数据。根据中国卫星导航系统星座构型,从卫星跟踪时间、三维位置精度因子PDOP、定轨均方差等评价指标,分别进行... 提出层间链路的星间链路方式,即以轨道高度区分的不同类型卫星间链路,在MEO卫星上安装星载接收机即可接收GEO、IGSO卫星观测数据。根据中国卫星导航系统星座构型,从卫星跟踪时间、三维位置精度因子PDOP、定轨均方差等评价指标,分别进行地面跟踪站区域和全球非均匀分布情况下的星地链路、星地链路联合层间链路、星地链路联合星间双向测距等多种场景的定轨仿真。结果显示,基于中国区域的7个地面跟踪站1 d观测值,联合波束角为41.25°的层间星间链路,GEO、IGSO和MEO定轨均方差值由6.1 m、1.3 m和5.9 m减小到1.0 m、0.8 m和2.0 m;联合卫星波束角为45°的卫星双向测距(残余系统误差为振幅30 cm的周期项),星座整体定轨精度优于20 cm。 展开更多
关键词 星地监测网 精密 联合 PANDA 北斗卫星导航系统
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关于星—星跟踪的定轨问题 被引量:11
6
作者 刘迎春 刘林 《飞行器测控学报》 2000年第2期7-14,34,共9页
本文探讨星-星跟踪的定轨问题。研究结果表明:若与地面跟踪联合定轨,只要有一个地面站就可使定轨精度达到“理想”程度;而若完全抛开地面站,由星-星相对测量(采样为测量ρ这种类型的资料)自主定轨,则将受到一定条件的限制。
关键词 中继星 卫星星座 星-星跟踪 “天基网” 联合
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导航卫星星地/星间链路联合定轨中设备时延估计方法 被引量:11
7
作者 阮仁桂 冯来平 贾小林 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期137-142,157,共7页
导航卫星星地/星间链路联合精密定轨及钟差解算时,若星间测距信号和下行导航信号设备时延不一致,将会以系统误差的形式影响解算结果。为保持与用户算法一致性,提出利用星间测距数据求解的卫星钟差也应该包含导航信号设备群时延。基于此... 导航卫星星地/星间链路联合精密定轨及钟差解算时,若星间测距信号和下行导航信号设备时延不一致,将会以系统误差的形式影响解算结果。为保持与用户算法一致性,提出利用星间测距数据求解的卫星钟差也应该包含导航信号设备群时延。基于此,建立了联合定轨中估计星间链路设备时延改正数的星间测距观测方程,设计出在定轨和钟差解算的同时估计设备时延改正数的两种数据处理方案:一是估计每颗卫星的接收和发射时延改正数;二是估计每条(有向)链路的时延改正数。通过仿真试验证明上述两种方案的正确性和可行性,试验结果表明上述方案可显著降低设备时延对轨道和钟差解算精度的影响。 展开更多
关键词 星间测距 设备时延 设备时延改正数 联合 钟差解算
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关于星-星跟踪与地面跟踪的联合定轨问题 被引量:9
8
作者 刘迎春 刘林 王昌彬 《紫金山天文台台刊》 北大核心 2000年第2期117-120,共4页
关于航天器测轨问题 ,由天基网部分地代替地基网是目前航天测控的一个发展趋势 ,现已实现的利用全球导航系统 (GPS)和跟踪与数据中继卫星系统 (TDRSS)对低轨用户星的测轨手段就是如此。本文将阐述另一种类型的测轨模型和具体定轨方法 ,... 关于航天器测轨问题 ,由天基网部分地代替地基网是目前航天测控的一个发展趋势 ,现已实现的利用全球导航系统 (GPS)和跟踪与数据中继卫星系统 (TDRSS)对低轨用户星的测轨手段就是如此。本文将阐述另一种类型的测轨模型和具体定轨方法 ,即一个中低轨卫星星座中的卫星与地面站的组合对星座中其它卫星进行定轨。 展开更多
关键词 卫星星座 地面跟踪 星-星跟踪 联合 GPS
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综合星间和地面测距数据的导航卫星联合定轨 被引量:9
9
作者 刘万科 龚晓颖 +1 位作者 李征航 王甫红 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期811-815,共5页
简要地论述了基于星间测距数据和地面跟踪数据的导航卫星联合定轨中的观测模型、定轨软件及数据模拟方法等,在此基础上,基于自编的联合定轨软件进行了不同方案的模拟计算。结果表明,采用星地联合定轨模式,不仅可以获得很好的定轨精度,... 简要地论述了基于星间测距数据和地面跟踪数据的导航卫星联合定轨中的观测模型、定轨软件及数据模拟方法等,在此基础上,基于自编的联合定轨软件进行了不同方案的模拟计算。结果表明,采用星地联合定轨模式,不仅可以获得很好的定轨精度,而且可大量减少地面跟踪站的布设数目以及降低对地面站的几何分布要求;地面跟踪站数量的增加及其地理分布的改善对提高联合定轨精度作用有限。 展开更多
关键词 导航卫星 联合 地面跟踪数据 星间测距数据 模拟计算
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基于双星编队的空间非合作目标联合定轨方法 被引量:8
10
作者 刘光明 廖瑛 +1 位作者 文援兰 陈忠贵 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2095-2100,共6页
针对单颗卫星对空间非合作目标的纯测角跟踪定轨系统存在观测几何条件差和定轨误差较大的缺点,提出利用双星编队对空间非合作目标进行协同观测。该方法引入平方根无迹卡尔曼滤波(UKF)算法,并融合地面站观测双星编队信息、双星编队星间... 针对单颗卫星对空间非合作目标的纯测角跟踪定轨系统存在观测几何条件差和定轨误差较大的缺点,提出利用双星编队对空间非合作目标进行协同观测。该方法引入平方根无迹卡尔曼滤波(UKF)算法,并融合地面站观测双星编队信息、双星编队星间测量数据以及双星编队对空间目标光学观测信息进行整网定轨,实现在纯测角条件下双星编队对空间非合作目标的实时跟踪。仿真结果表明该方法可以改进观测几何条件和提高空间非合作目标的跟踪定轨精度。 展开更多
关键词 空间非合作目标 双星编队 无迹卡尔曼滤波 联合
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SLR数据对北斗卫星精密定轨的作用分析 被引量:7
11
作者 孔垚 张小贞 +1 位作者 孙保琪 刘枫 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第B12期86-92,共7页
除了进行微波观测外,还可以对北斗卫星进行SLR观测。为提高北斗卫星轨道产品准确度和一致性,本文提出联合GNSS和SLR两种观测手段进行北斗卫星轨道确定,分析SLR数据对北斗卫星精密定轨的作用。GNSS和SLR联合定轨在法方程域进行,系统间权... 除了进行微波观测外,还可以对北斗卫星进行SLR观测。为提高北斗卫星轨道产品准确度和一致性,本文提出联合GNSS和SLR两种观测手段进行北斗卫星轨道确定,分析SLR数据对北斗卫星精密定轨的作用。GNSS和SLR联合定轨在法方程域进行,系统间权比为1∶1。采用全球114个MGEX测站和26个SLR测站对北斗C08、C10、C11三颗卫星进行解算分析,结果表明:联合SLR数据可明显提高北斗卫星轨道径向精度;与GNSS解相比,联合解对北斗MEO卫星轨道精度影响较大,对北斗IGSO卫星轨道精度影响相对较小。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 联合 卫星激光测距 法方程
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北斗三号卫星GNSS/SLR数据联合精密定轨 被引量:2
12
作者 王子嘉 祝会忠 +1 位作者 唐龙江 杨虎 《导航定位学报》 CSCD 2023年第1期60-66,共7页
为了进一步提升北斗卫星定轨技术的精度,研究引入不同类型的观测数据联合全球导航卫星系统(GNSS)观测数据对提升北斗卫星轨道产品的精确度的影响:在GNSS观测数据的基础上引入卫星激光测距(SLR)的观测数据对北斗三号卫星进行联合轨道确定... 为了进一步提升北斗卫星定轨技术的精度,研究引入不同类型的观测数据联合全球导航卫星系统(GNSS)观测数据对提升北斗卫星轨道产品的精确度的影响:在GNSS观测数据的基础上引入卫星激光测距(SLR)的观测数据对北斗三号卫星进行联合轨道确定,并采用激光检核轨道残差和将解算结果与武汉大学(WHU)提供的精密星历产品进行轨道互差2种方法,讨论引入激光测距观测值对提升北斗三号卫星轨道精度的作用。实验结果表明,引入SLR观测数据之后,北斗三号系列卫星中的中圆地球轨道(MEO)卫星的轨道精度有所提升。 展开更多
关键词 北斗三号卫星 卫星激光测距 卫星精密 联合
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低轨导航增强技术发展综述
13
作者 李敏 黄腾达 +1 位作者 李文文 赵齐乐 《测绘地理信息》 CSCD 2024年第1期10-19,共10页
低轨卫星是对中高轨GNSS卫星的重要补充,能够增强GNSS系统的精度、可靠性、完好性和可用性。随着近年来低轨星座的建设,低轨导航增强技术已经成为当前导航定位领域发展的重要方向。本文对低轨导航增强技术的现状和发展进行总结和梳理,... 低轨卫星是对中高轨GNSS卫星的重要补充,能够增强GNSS系统的精度、可靠性、完好性和可用性。随着近年来低轨星座的建设,低轨导航增强技术已经成为当前导航定位领域发展的重要方向。本文对低轨导航增强技术的现状和发展进行总结和梳理,讨论并分析了低轨导航增强技术的发展和应用需要解决的关键问题及其带来的发展机遇。 展开更多
关键词 导航增强 全球导航位系统 星基增强 联合
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基于双星定位系统的近地卫星联合定轨建模及精度分析 被引量:6
14
作者 赵德勇 王炯琦 +2 位作者 周海银 王正明 潘晓刚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1681-1685,共5页
通过对基于双星定位系统的近地卫星联合定轨测量模式的分析,建立了基于距离和观测数据的联合定轨模型,构建了一种有效的系统误差参数估计方法,设计了一种基于数值融合法的联合定轨算法.仿真计算结果表明,联合定轨方式可以较好地抑制静... 通过对基于双星定位系统的近地卫星联合定轨测量模式的分析,建立了基于距离和观测数据的联合定轨模型,构建了一种有效的系统误差参数估计方法,设计了一种基于数值融合法的联合定轨算法.仿真计算结果表明,联合定轨方式可以较好地抑制静地卫星星历误差对近地卫星定轨精度的影响,两天观测数据下近地卫星定轨精度可以达到11.26米,验证了本文所提出的系统误差估计方法及数值融合实现算法的有效性. 展开更多
关键词 双星位系统 联合 数值融合算法 精度分析
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低轨卫星与GPS导航卫星联合定轨研究 被引量:5
15
作者 匡翠林 刘经南 赵齐乐 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2009年第2期121-125,共5页
研究利用地面及星载GPS数据同时确定低轨卫星(CHAMP、GRACE)与GPS导航卫星精密轨道的联合定轨方法。针对不同测站数量和分布,设计不同的轨道解算方案,并基于PANDA软件平台进行数值分析。计算结果表明,由于低轨卫星对空间观测几何结构的... 研究利用地面及星载GPS数据同时确定低轨卫星(CHAMP、GRACE)与GPS导航卫星精密轨道的联合定轨方法。针对不同测站数量和分布,设计不同的轨道解算方案,并基于PANDA软件平台进行数值分析。计算结果表明,由于低轨卫星对空间观测几何结构的增强,联合定轨较"两步法"定轨在定轨精度方面有所提高。 展开更多
关键词 精密 CHAMP GRACE GPS 联合
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小型化LEO星座与BDS-3全星座联合定轨仿真 被引量:4
16
作者 曾添 隋立芬 +3 位作者 贾小林 肖国锐 戴卿 甘雨 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期61-68,共8页
受限于区域监测站及地球静止轨道(geosynchronous earth orbit, GEO)卫星的静地特性,北斗卫星导航系统(BeiDou satellite navigation system,BDS)定轨精度较差,加入低轨卫星(low earth orbit,LEO)星载数据可显著提升定轨精度。使用一种... 受限于区域监测站及地球静止轨道(geosynchronous earth orbit, GEO)卫星的静地特性,北斗卫星导航系统(BeiDou satellite navigation system,BDS)定轨精度较差,加入低轨卫星(low earth orbit,LEO)星载数据可显著提升定轨精度。使用一种由24颗LEO卫星组成的小型低轨卫星星座,在BDS-3全星座情况下,仿真分析了导航卫星与低轨卫星联合定轨对北斗卫星轨道的提升程度。分别进行仅地面测站定轨、地面测站与LEO联合定轨试验,包含全球均匀、亚太区域、亚海分布3类测站布局。结果表明:(1)仅地面测站定轨时,GEO卫星轨道三维精度在分米量级,加入LEO观测数据后,定轨精度在厘米量级,提升程度达80%以上;(2)区域地面测站时,导航卫星轨道三维精度在分米量级,加入LEO卫星后,所有类型导航卫星定轨精度均提升至数个厘米,提升效果显著;(3)全球均匀测站时,LEO的加入仍然可提升倾斜地球同步轨道/中高轨道卫星定轨精度,提升效果在毫米至厘米量级。 展开更多
关键词 北斗三号 卫星 区域测站布局 联合 星座仿真
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基于半参数回归的联合定轨误差估计仿真算法 被引量:5
17
作者 赵德勇 王正明 +1 位作者 潘晓刚 王炯琦 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1692-1695,共4页
通过对联合定轨非线性影响因素特征的分析,提出了一种参数建模与非参数分量表示相结合的联合定轨非线性半参数回归建模方法。首先讨论了联合定轨模型及常值系统误差估计算法,在此基础上建立了一种广义非线性半参数回归联合定轨模型,设... 通过对联合定轨非线性影响因素特征的分析,提出了一种参数建模与非参数分量表示相结合的联合定轨非线性半参数回归建模方法。首先讨论了联合定轨模型及常值系统误差估计算法,在此基础上建立了一种广义非线性半参数回归联合定轨模型,设计了相应的卫星轨道参数、系统误差参数及模型误差估计算法,并从理论上证明了半参数模型轨道估计精度优于经典最小二乘轨道估计精度。仿真计算结果表明,广义非线性半参数回归联合估计方法能将模型误差和随机误差有效分离,同时联合定轨精度也得到了进一步的改善,从实际应用角度验证了半参数回归联合定轨建模方法的合理性和可行性。 展开更多
关键词 联合 半参数回归 模型误差 非线性影响因素
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星载BDS/GPS低轨卫星定轨精度分析 被引量:3
18
作者 熊超 贾小林 +1 位作者 朱俊 卢传芳 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2017年第6期117-124,165,共9页
针对低轨卫星搭载BDS/GPS接收机实现定轨将成为定轨领域热点的现状,该文讨论了基于星载BDS/GPS实时定轨和精密定轨需要考虑的数学模型,阐述了实时定轨和精密定轨的模型差异。基于自主研发程序,利用高动态信号仿真器仿真的星载BDS/GPS数... 针对低轨卫星搭载BDS/GPS接收机实现定轨将成为定轨领域热点的现状,该文讨论了基于星载BDS/GPS实时定轨和精密定轨需要考虑的数学模型,阐述了实时定轨和精密定轨的模型差异。基于自主研发程序,利用高动态信号仿真器仿真的星载BDS/GPS数据研究了基于星载BDS/GPS实时定轨和精密定轨的可行性及其能达到的精度。试验结果表明,星载BDS/GPS实时定轨位置精度为1.19m,速度精度为2.35mm/s。GPS信号发生中断时即仅采用BDS观测数据进行实时定轨时,三维位置误差达到3.73m;星载BDS/GPS精密定轨位置精度为2.30cm,仅采用BDS观测数据进行精密定轨时,三维位置误差可达到8.26cm。 展开更多
关键词 实时 精密 BDS 联合
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基于GNSS和SLR观测数据的北斗卫星(GEO/IGSO)精密定轨 被引量:4
19
作者 卿芸 楼益栋 戴小蕾 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2017年第5期467-471,共5页
研究了联合GNSS和卫星激光测距(satellite laser ranging,SLR)观测数据对北斗卫星定轨精度的影响。仅利用GNSS观测值对北斗卫星进行定轨时,C01、C08和C10卫星的SLR检核结果显示,这3颗卫星的SLR残差均存在一定的偏差且不相同。加入SLR观... 研究了联合GNSS和卫星激光测距(satellite laser ranging,SLR)观测数据对北斗卫星定轨精度的影响。仅利用GNSS观测值对北斗卫星进行定轨时,C01、C08和C10卫星的SLR检核结果显示,这3颗卫星的SLR残差均存在一定的偏差且不相同。加入SLR观测值联合定轨时,分别对估计和不估计系统偏差的卫星轨道结果进行分析。结果显示,对C01(GEO)卫星加入SLR观测值时必须引入系统偏差,否则会使轨道偏离;C08和C10(IGSO)卫星估计和不估计系统偏差时对预报轨道的精度均有一定的改善。最后统计了这3颗卫星的系统偏差,C01卫星的系统偏差达到50cm,C08和C10卫星的系统偏差在5cm以内。 展开更多
关键词 联合 系统偏差 道精度 北斗系统
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基于联合定轨策略的星间相对测量自主定轨亏秩问题的改进 被引量:3
20
作者 赵德勇 潘晓刚 +1 位作者 周海银 王正明 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期181-186,共6页
发展基于天基测控网的卫星测控定轨技术是克服传统地面测控方式缺陷的有效手段,而仅仅利用天基星间测量信息进行自主定轨易产生亏秩现象。为消除亏秩问题进一步提高定轨精度,本文以位置速度矢量作为轨道改进状态向量,对基于星间相对测... 发展基于天基测控网的卫星测控定轨技术是克服传统地面测控方式缺陷的有效手段,而仅仅利用天基星间测量信息进行自主定轨易产生亏秩现象。为消除亏秩问题进一步提高定轨精度,本文以位置速度矢量作为轨道改进状态向量,对基于星间相对测量自主定轨亏秩问题的本质进行了再探讨,针对星间相对测量的三个应用领域中继卫星系统、编队卫星星座、双星定位系统提出了基于联合定轨策略的天地基测量信息融合的改进措施。以双星定位系统为例提出了数值融合联合定轨算法,并进行了联合定轨仿真实验。仿真计算结果表明,基于数值融合算法的联合定轨策略能够大大改善法方程系数矩阵的性态,两天观测数据下用户星定轨精度可以达到11.26米。 展开更多
关键词 自主 亏秩 联合 数值融合算法
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