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基于DIA的低轨卫星定轨与全球精度分析
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作者 杨玲 吴洋 +1 位作者 仇晓兰 李威 《导航定位学报》 北大核心 2025年第4期87-95,共9页
为了满足合成孔径雷达(SAR)等低轨对地观测卫星用户对实时轨道精度空间分异情况的了解需求,设计出一种基于探测、识别和调整(DIA)数据探测法的实时轨道精度研究方法:使用DIA数据探测法进行低轨(LEO)卫星伪距观测数据的粗差探测以减小异... 为了满足合成孔径雷达(SAR)等低轨对地观测卫星用户对实时轨道精度空间分异情况的了解需求,设计出一种基于探测、识别和调整(DIA)数据探测法的实时轨道精度研究方法:使用DIA数据探测法进行低轨(LEO)卫星伪距观测数据的粗差探测以减小异常值对定轨结果的影响,并对其有效性进行分析;将全球区域划分为2400个格网,借助高斯混合模型(GMM)对经DIA解算所得轨道精度的地理差异性开展探究分析。实验结果表明,使用广播星历时,DIA方法可使得轨道结果的均方根误差(RMSE)在东、北、天3个方向上分别由8.327 m、14.007 m、16.552 m降低到6.299 m、11.271 m、12.930 m,使用实时服务(RTS)产品时DIA同样具备有效性;而LEO轨道精度在地理分布上确实存在一定差异,轨道径向、切向和法向误差的均值都存在经度方向的条带状分布特征,切向误差的标准差则在纬度方向上存在条带分布特征,可为相关应用提供参考。 展开更多
关键词 (LEO)卫星 探测识别调整(DIA) 异常探测 高斯混合模型(GMM) 全球卫星导航系统(GNSS)
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低轨卫星定轨中精密卫星钟差的插值方法 被引量:17
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作者 郭东美 韩保民 熊熊 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2007年第2期103-106,共4页
分析了多种精密卫星钟差的插值方法,将插值结果与JPL等IGS分析中心结果相比较,最后将钟差插值结果进行低轨卫星定轨,并对不同插值方法得出的定轨精度进行分析。结果表明,利用GPS地面跟踪站的观测数据,估计GPS卫星钟差,估计精度可达0.1~... 分析了多种精密卫星钟差的插值方法,将插值结果与JPL等IGS分析中心结果相比较,最后将钟差插值结果进行低轨卫星定轨,并对不同插值方法得出的定轨精度进行分析。结果表明,利用GPS地面跟踪站的观测数据,估计GPS卫星钟差,估计精度可达0.1~0.3ns。将其应用于CHAMP卫星定轨,其定轨精度优于10cm。 展开更多
关键词 精密卫星钟差 插值法 钟差估计 精密单点 低轨卫星定轨
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重力场模型对低轨卫星定轨的影响 被引量:1
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作者 张德成 赵春梅 郑作亚 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2014年第2期142-145,共4页
利用仿真观测数据,采用简化动力学低轨卫星定轨方法,分析了GEMT3、JGM3、EGM96、TEG4、EIGEN2和EIGEN-GL04C重力场模型对低轨卫星定轨精度的影响。结果表明,仿真得到的观测数据与实际情况比较符合,能够满足各种实验分析的需要;不同的重... 利用仿真观测数据,采用简化动力学低轨卫星定轨方法,分析了GEMT3、JGM3、EGM96、TEG4、EIGEN2和EIGEN-GL04C重力场模型对低轨卫星定轨精度的影响。结果表明,仿真得到的观测数据与实际情况比较符合,能够满足各种实验分析的需要;不同的重力场模型以及不同阶数对定轨精度有较大影响,采用由CHAMP或GRACE重力卫星数据得到的重力场模型定轨精度最高,与采用其他重力场模型相比,精度差异在cm级,最大达到22.47 cm,在定轨时应进行合理的选择。 展开更多
关键词 星载GPS观测数据 低轨卫星定轨 重力场模型 CHAMP GRACE
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用单频GPS数据实现低轨卫星动力学法定轨研究 被引量:1
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作者 张德成 郑作亚 +1 位作者 王霞迎 李伟 《导航定位学报》 2014年第1期23-26,共4页
采用星载GPS双频观测数据,低轨卫星定轨的精度可以达到厘米级。采用GRACE A卫星的星载GPS观测数据,分别基于单频数据(C/A和L1)的半合组合观测量和双频数据的消电离层组合观测量,采用动力学低轨卫星定轨方法,解算了7d的GRACE A卫星轨道,... 采用星载GPS双频观测数据,低轨卫星定轨的精度可以达到厘米级。采用GRACE A卫星的星载GPS观测数据,分别基于单频数据(C/A和L1)的半合组合观测量和双频数据的消电离层组合观测量,采用动力学低轨卫星定轨方法,解算了7d的GRACE A卫星轨道,解算结果与德国地学中心发布的快速科学轨道进行对比分析,并通过卫星激光测距观测数据进行检核。结果表明,通过半合组合观测量定轨得到的结果,在径向R、切向T、法向N方向的均方根误差平均值分别为7.9cm、20.1cm和5.5cm,三维定轨精度平均为22.8cm,利用卫星激光测距数据进行检核,残差平均值为-1.8cm,均方根误差为8.6cm。证明了采用单频观测数据进行定轨的可行性,并且定轨精度可以达到一般低轨卫星定轨精度的要求。 展开更多
关键词 单频数据 半合组合观测量 动力学 低轨卫星定轨
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基于北斗B3频点的低轨卫星实时定轨性能评估 被引量:5
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作者 余鑫 金小军 +3 位作者 莫仕明 张伟 徐兆斌 金仲和 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期589-596,共8页
基于自主研制的搭载于浙江大学皮星三号(ZDPS-3)任务的星载GPS/北斗双模接收机,在北斗B3频点上开展低轨卫星实时定轨仿真试验,对基于北斗(特别是B3频点)的实时定轨性能进行评估.结果表明:B3频点的测距伪码码速率高,其抗噪声性能优于B1频... 基于自主研制的搭载于浙江大学皮星三号(ZDPS-3)任务的星载GPS/北斗双模接收机,在北斗B3频点上开展低轨卫星实时定轨仿真试验,对基于北斗(特别是B3频点)的实时定轨性能进行评估.结果表明:B3频点的测距伪码码速率高,其抗噪声性能优于B1频点,有利于提升北斗导航系统下的低轨卫星定轨精度.在建立观测模型和定轨算法模型并检验接收机实测数据质量的基础上,利用导航信号模拟器建立半物理仿真实验平台.实验结果表明,在仅使用北斗二号14颗导航卫星的条件下,利用B3频点能获得明显优于B1频点的实时定轨精度,并且与基于处于完全运行状态的GPS的定轨精度相当. 展开更多
关键词 星载GNSS接收机 北斗B3频点 卫星实时 半物理仿真 皮纳卫星
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基于星载GPS双频观测值的简化动力学定轨方法 被引量:7
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作者 韩保民 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期149-153,共5页
论述了基于低轨卫星星载GPS双频观测值的精密单点定位技术的简化动力学定轨方法的数学模型,分析了简化动力学定轨中的关键问题——伪随机脉冲的设置问题及其对定轨精度的影响。最后结合CHAM P卫星实测GPS数据,利用简化的动力学定轨方法... 论述了基于低轨卫星星载GPS双频观测值的精密单点定位技术的简化动力学定轨方法的数学模型,分析了简化动力学定轨中的关键问题——伪随机脉冲的设置问题及其对定轨精度的影响。最后结合CHAM P卫星实测GPS数据,利用简化的动力学定轨方法对CHAM P进行定轨。算例结果表明,伪随机脉冲的设置可以有效吸收力学模型误差的影响,因而定轨精度较稳定。根据一个星期的CHAM P星载GPS跟踪数据计算的CHAM P轨道,同德国慕尼黑工业大学TUM计算的CHAM P轨道相比,均方根误差(RM S)在10 cm以内。 展开更多
关键词 星载GPS 低轨卫星定轨 简化的动力学方法 伪随机脉冲
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动力学模型对简化动力学定轨精度影响仿真 被引量:5
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作者 韩保民 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期2722-2724,共3页
仔细分析各种力学模型对简化动力学定轨精度影响,对有效提高定轨精度和效率有着重要作用。首先回顾了简化动力学定轨的数学模型,然后结合两个CHAMP卫星星载GPS观测值的仿真算例,分析了各种力学模型对简化动力学定轨精度的影响。结果表明... 仔细分析各种力学模型对简化动力学定轨精度影响,对有效提高定轨精度和效率有着重要作用。首先回顾了简化动力学定轨的数学模型,然后结合两个CHAMP卫星星载GPS观测值的仿真算例,分析了各种力学模型对简化动力学定轨精度的影响。结果表明,在简化动力学定轨中,随机脉冲可有效吸收模型误差的影响,即使不考虑难以精确模型化的辐射压、Albedo和大气阻力等的影响,也不会降低定轨精度;使用展开到100阶后的、包含CHAMP跟踪数据的重力场的定轨结果较好。这些结论对简化动力学定轨中力学模型的选取有一定的参考价值。 展开更多
关键词 低轨卫星定轨 简化动力学方法 力学模型 精度
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基于双频GPS观测的简化动力学最小二乘批处理精密定轨 被引量:2
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作者 王文彬 刘荣芳 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期460-467,共8页
星载双频GPS载波相位和伪距观测量已成为低轨卫星获取精确三维位置和速度信息的主要方式.本文以非差消电离载波相位和伪距组合作为观测量,应用简化动力学最小二乘批处理方法进行地球低轨卫星的精密定轨,并给出完整定轨流程.采用逐段常... 星载双频GPS载波相位和伪距观测量已成为低轨卫星获取精确三维位置和速度信息的主要方式.本文以非差消电离载波相位和伪距组合作为观测量,应用简化动力学最小二乘批处理方法进行地球低轨卫星的精密定轨,并给出完整定轨流程.采用逐段常量的经验加速度对动力学模型误差进行补偿,描述了经验加速度敏感矩阵及稀疏带状矩阵求逆的有效计算方法.利用GRACE-A卫星GPS观测数据对定轨位置精度进行分析,结果显示,三维位置定轨精度优于5 cm,经验加速度在径向、切向和法向上的补偿水平不超过40 nm·s^(-2),大气阻力系数和辐射光压系数的估计值符合物理实际,星载接收机钟差大致呈线性并具有短周期小波动. 展开更多
关键词 卫星精密 消电离组合 简化动力学 最小二乘批处理 经验加速度 稀疏带状矩阵
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