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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
1
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.
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关键词
低轨卫星精密定轨
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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职称材料
空间非合作目标轨道机动特征参数检测方法
2
作者
邓豪
张新
+2 位作者
龚柏春
韩飞
宁昕
《宇航学报》
北大核心
2025年第1期168-180,共13页
针对现有空间非合作目标机动检测方法难以给出目标机动速度和准确机动时刻的难题,提出了一种基于短弧历史数据的机动特征参数检测方法。首先,建立了追踪器轨道坐标系基准的J2项摄动条件下,相对运动动力学模型和视线角测量模型。然后,设...
针对现有空间非合作目标机动检测方法难以给出目标机动速度和准确机动时刻的难题,提出了一种基于短弧历史数据的机动特征参数检测方法。首先,建立了追踪器轨道坐标系基准的J2项摄动条件下,相对运动动力学模型和视线角测量模型。然后,设计了利用短弧相对轨道历史数据正向和反向演化交汇的机动特征参数检测方案,并建立了基于批处理最小二乘的求解算法模型,用于平滑噪声影响,获取高精度机动特征参数解。最后,对所提算法进行了数值仿真验证,并对相对轨道构型、机动量大小以及量测噪声等关键因素的敏感性进行了仿真分析。仿真结果表明,机动速度求解误差均值在0.008 m/s以内,机动时刻定位误差均值和均方差分别不超过2 s和14 s。
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关键词
空间态势感知
机动特征参数检测
短弧历史数据
批最小二乘
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职称材料
基于经验加速度的低轨卫星轨道预报新方法
被引量：
9
3
作者
王文彬
刘荣芳
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期715-720,共6页
研究将定轨过程中的经验加速度应用于地球低轨卫星轨道预报的新方法.利用GPS伪距观测数据和简化动力学最小二乘批处理方法对地球低轨卫星定轨,其中卫星位置、速度及大气阻力系数和辐射光压系数可以直接用于轨道预报.作为简化动力学最重...
研究将定轨过程中的经验加速度应用于地球低轨卫星轨道预报的新方法.利用GPS伪距观测数据和简化动力学最小二乘批处理方法对地球低轨卫星定轨,其中卫星位置、速度及大气阻力系数和辐射光压系数可以直接用于轨道预报.作为简化动力学最重要特征的经验加速度呈现准周期、余弦曲线特点,可通过傅里叶级数拟合建模.确定性动力学模型与补偿大气阻力模型误差的切向经验加速度级数拟合模型组成增强型动力学模型用于提高轨道预报精度.应用GRACR-A星载GPS伪距观测数据和IGS超快星历定轨并进行轨道预报,结果表明轨道预报初值位置精度达到0.2 m,速度精度达到1×10^(-4)m·s^(-1),预报3天位置精度优于60 m,比只利用确定性动力学模型进行预报精度平均提高2.3倍.先定轨后预报的模式可用在星上自主精确导航系统中.
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关键词
轨道预报
GPS伪距
IGS超快星历
最小
二乘
批
处理
切向经验加速度
傅里叶级数拟合
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职称材料
题名
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
1
作者
王文彬
刘荣芳
机构
中国科学院空间应用工程与技术中心
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期460-467,共8页
文摘
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.
关键词
低轨卫星精密定轨
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
Keywords
LEO orbit determination
Ionosphere-free combination
Reduced dynamic method
Batch Least Squares
Empirical acceleration
Sparse band matrix
分类号
P228.4 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
空间非合作目标轨道机动特征参数检测方法
2
作者
邓豪
张新
龚柏春
韩飞
宁昕
机构
南京航空航天大学航天学院
上海航天控制技术研究所
西北工业大学航天学院
出处
《宇航学报》
北大核心
2025年第1期168-180,共13页
基金
国家自然科学基金(12272168)
空间智能控制技术全国重点实验室开放基金(HTKJ2023KL502015)。
文摘
针对现有空间非合作目标机动检测方法难以给出目标机动速度和准确机动时刻的难题,提出了一种基于短弧历史数据的机动特征参数检测方法。首先,建立了追踪器轨道坐标系基准的J2项摄动条件下,相对运动动力学模型和视线角测量模型。然后,设计了利用短弧相对轨道历史数据正向和反向演化交汇的机动特征参数检测方案,并建立了基于批处理最小二乘的求解算法模型,用于平滑噪声影响,获取高精度机动特征参数解。最后,对所提算法进行了数值仿真验证,并对相对轨道构型、机动量大小以及量测噪声等关键因素的敏感性进行了仿真分析。仿真结果表明,机动速度求解误差均值在0.008 m/s以内,机动时刻定位误差均值和均方差分别不超过2 s和14 s。
关键词
空间态势感知
机动特征参数检测
短弧历史数据
批最小二乘
Keywords
Space situational awareness
Maneuver characteristic parameters detection
Short-arc historical data
Batch least squares
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于经验加速度的低轨卫星轨道预报新方法
被引量：
9
3
作者
王文彬
刘荣芳
机构
中国科学院空间应用工程与技术中心
中国科学院光电研究院
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期715-720,共6页
文摘
研究将定轨过程中的经验加速度应用于地球低轨卫星轨道预报的新方法.利用GPS伪距观测数据和简化动力学最小二乘批处理方法对地球低轨卫星定轨,其中卫星位置、速度及大气阻力系数和辐射光压系数可以直接用于轨道预报.作为简化动力学最重要特征的经验加速度呈现准周期、余弦曲线特点,可通过傅里叶级数拟合建模.确定性动力学模型与补偿大气阻力模型误差的切向经验加速度级数拟合模型组成增强型动力学模型用于提高轨道预报精度.应用GRACR-A星载GPS伪距观测数据和IGS超快星历定轨并进行轨道预报,结果表明轨道预报初值位置精度达到0.2 m,速度精度达到1×10^(-4)m·s^(-1),预报3天位置精度优于60 m,比只利用确定性动力学模型进行预报精度平均提高2.3倍.先定轨后预报的模式可用在星上自主精确导航系统中.
关键词
轨道预报
GPS伪距
IGS超快星历
最小
二乘
批
处理
切向经验加速度
傅里叶级数拟合
Keywords
LEO orbit prediction
GPS pseudorange observations
IGS Ultra-rapid products
Batch Least-Squares
Tangential empirical accelerations
Fourier series fitting
分类号
V412.41 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于双频GPS观测的简化动力学最小二乘批处理精密定轨
王文彬
刘荣芳
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
空间非合作目标轨道机动特征参数检测方法
邓豪
张新
龚柏春
韩飞
宁昕
《宇航学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于经验加速度的低轨卫星轨道预报新方法
王文彬
刘荣芳
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015
9
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职称材料
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