基于NRHO的月球全球定位系统星座研究

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作者 晋守聪 程潏 +1 位作者 刘磊 陈钢 《空间科学学报》 北大核心 2025年第2期317-327,共11页

针对未来月球探测与开发等任务对月球全球定位服务的需求,利用近直线晕轨道(NRHO)特殊的轨道空间几何特性,提出了以地月系NRHO作为参考轨道的月球全球定位系统(LGPS).首先,考虑轨道分布、卫星数目、轨道尺寸等星座构型参数,设计了多个... 针对未来月球探测与开发等任务对月球全球定位服务的需求,利用近直线晕轨道(NRHO)特殊的轨道空间几何特性,提出了以地月系NRHO作为参考轨道的月球全球定位系统(LGPS).首先,考虑轨道分布、卫星数目、轨道尺寸等星座构型参数,设计了多个星座构型方案;然后,从可见星数目、月球全球覆盖特性以及几何精度因子(GDOP)等方面,分析了不同构型参数对LGPS星座导航性能的影响.仿真结果表明,与Halo轨道相比,基于NRHO的LGPS在月球高纬度区域,尤其是对月球极区,具有更优的持续覆盖能力和定位精度,GDOP可达3以内.本文研究可对未来的月球开发任务提供导航定位方面的技术参考. 展开更多

关键词 月球全球定位系统 NRHO 导航星座 持续覆盖 定位精度

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地月空间DRO环月全球定位卫星星座设计

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作者 周晨光 张仁勇 杨驰航 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4173-4182,共10页

为了实现环月全球定位卫星星座设计,概述了月球全球定位卫星星座的研究现状,对基于远距离逆行轨道(distant retrograde orbit,DRO)的环月星座进行深入研究。首先,以圆型限制性三体模型的平面DRO为初值,以DRO初始相位角、轨道平均周期和... 为了实现环月全球定位卫星星座设计,概述了月球全球定位卫星星座的研究现状,对基于远距离逆行轨道(distant retrograde orbit,DRO)的环月星座进行深入研究。首先,以圆型限制性三体模型的平面DRO为初值,以DRO初始相位角、轨道平均周期和z方向运动振幅作为参数描述三维DRO,计算双圆限制性四体模型中保持3年稳定的DRO。然后,借鉴地球轨道Walker星座概念,提出基于DRO基准轨道等相位差部署的环月星座设计方法。最后,针对卫星总数量均为16的DRO环月星座,分析单基准轨道、双基准轨道和四基准轨道星座的性能,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 月球全球定位卫星星座 构型设计 远距离逆行轨道 远距离逆行轨道基准轨道

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2009年恢复全球导航功能 红色星座重生 俄罗斯“格罗纳斯”卫星定位系统全解析

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作者 金德才 李守祥 《国际展望》 北大核心 2007年第12期80-85,共6页

2007年4月14日,西昌卫星发射中心成功将“北斗”二代导航卫星送入太空,全球卫星定位系统已成为各大国争夺高边疆的新坐标。面对美国GPS的“霸权”和欧洲“伽利略”与中国“北斗”的追赶,俄罗斯“格罗纳斯”系统的最新动向引人关注……

关键词 全球卫星定位系统 俄罗斯 导航功能 解析 星座 卫星发射中心 导航卫星 伽利略

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全球导航卫星系统的星座可见性研究 被引量：20

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作者 刘会杰 张乃通 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 2000年第5期23-25,共3页

在GPS和GLONASS(GlobalNavigationSatelliteSystem)的应用研究中 ,为保证系统正常工作 ,导航星座应满足一定的可见性要求。因此 ,首先对提出的最小可见性要求进行了原理性阐述 ;之后 ,基于卫星对地面的覆盖特性 ,给出了导航卫星的可见... 在GPS和GLONASS(GlobalNavigationSatelliteSystem)的应用研究中 ,为保证系统正常工作 ,导航星座应满足一定的可见性要求。因此 ,首先对提出的最小可见性要求进行了原理性阐述 ;之后 ,基于卫星对地面的覆盖特性 ,给出了导航卫星的可见性定义 ,并推导了一种可见性判据 ;最后 ,针对一种通用的全球导航卫星系统星座 ,用仿真的方法给出了地面和某一海拔高度对该星座的可见性结果 ,确定了海拔高度同星座中可见卫星数目之间的关系 ,从而为全球导航卫星系统在外层空间的应用设计提供了依据。 展开更多

关键词 卫星导航 全球定位系统 星座

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一种区域卫星定位系统的星座方案 被引量：9

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作者 邓长明 卓永宁 +1 位作者 吴廷勇 吴诗其 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期725-728,共4页

提出了一种用静止卫星和同步椭圆轨道卫星构造的区域卫星定位系统。并以GDOP最小化为目标,对该系统的星座参数进行了优化。利用仿真得到了该星座在我国的性能指标,并和GPS星座进行了比较。仿真结果表明,该方案能够满足我国及周边地区的... 提出了一种用静止卫星和同步椭圆轨道卫星构造的区域卫星定位系统。并以GDOP最小化为目标,对该系统的星座参数进行了优化。利用仿真得到了该星座在我国的性能指标,并和GPS星座进行了比较。仿真结果表明,该方案能够满足我国及周边地区的卫星定位需要。 展开更多

关键词 卫星定位 卫星星座 几何精度因子 全球卫星定位系统

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ESA启动Moonlight月球卫星星座建设 被引量：2

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作者 韩淋 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期846-846,共1页

ESA网站2021年9月16日报道,ESA与萨里卫星技术公司签署合同,将通过萨里计划在2024年发射月球探路者(Lunar Pathfinder)卫星,获得月球通信服务,这标志着月光(Moonlight)卫星星座计划向其发展愿景迈出了第一步。月光计划是ESA于2021年5月... ESA网站2021年9月16日报道,ESA与萨里卫星技术公司签署合同,将通过萨里计划在2024年发射月球探路者(Lunar Pathfinder)卫星,获得月球通信服务,这标志着月光(Moonlight)卫星星座计划向其发展愿景迈出了第一步。月光计划是ESA于2021年5月宣布启动的一个通过企业联盟服务全球用户的月球通信和数据中继卫星网络,并可为月球探索活动提供导航数据。 展开更多

关键词 导航数据 卫星星座 数据中继卫星 月球探索 探路者 签署合同 全球用户 ESA

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NAVSTAR全球定位系统卫星空间环境的设计要求和方案的发展

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作者 A．C．Tribble D．C．Underwood 《控制工程（北京）》 2006年第2期49-53,共5页

NAVSTAR全球定位系统（GPS）卫星星座为美国军队和各商业用户提供全球导航支持。已经设计了两代卫星（Ⅰ批和Ⅱ／Ⅱ-A批）并投入了使用，第3代（Ⅱ-R批）已经准备发射，第4代（Ⅱ—F批）正在生产组装。从第一次发射开始，在技术先进性... NAVSTAR全球定位系统（GPS）卫星星座为美国军队和各商业用户提供全球导航支持。已经设计了两代卫星（Ⅰ批和Ⅱ／Ⅱ-A批）并投入了使用，第3代（Ⅱ-R批）已经准备发射，第4代（Ⅱ—F批）正在生产组装。从第一次发射开始，在技术先进性和轨道实验方面就着重于改善以后发射的卫星的设计要求和设计方案。考虑了那些直接与具体的空间环境有关的要求，并注意它们对提出的定位设计方案的影响。可以看到针对光化学污染、航天器带电和辐射衰减的轨道实验使得设计更灵活，并使其具有更长的寿命和更强的功能。 展开更多

关键词 全球定位系统 卫星星座 空间环境 经设计 技术先进性 光化学污染 航天器带电 全球导航 商业用户

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北斗二代卫星导航系统全球可用性分析 被引量：19

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作者 连远锋 赵剡 吴发林 《电子测量技术》 2010年第2期15-18,共4页

卫星导航系可用性分析对星座优化设计有重要的意义,系统可用性的仿真验证和测试可以降低系统研制的技术风险,是导航领域仿真的一个重要问题。提出了基于加权几何精度因子(WDOP)的星座值(CV)算法,设计和实现了导航系统可用性仿真分析系... 卫星导航系可用性分析对星座优化设计有重要的意义,系统可用性的仿真验证和测试可以降低系统研制的技术风险,是导航领域仿真的一个重要问题。提出了基于加权几何精度因子(WDOP)的星座值(CV)算法,设计和实现了导航系统可用性仿真分析系统。最后针对网格分辨率为10°×10°的全球区域进行了可用性的仿真试验分析,验证了相关可用性评估算法,对我国北斗卫星导航系统的研制具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 可用性 全球卫星定位系统 加权几何精度因子 星座值

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火星全球导航卫星系统(英文) 被引量：1

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作者 韩婷婷 史弦 +2 位作者 简念川 冯礼和 平劲松 《航天器工程》 2011年第2期14-19,共6页

讨论了建立类地行星全球导航定位系统的意义,并对火星全球导航卫星系统星座的分布构型进行了初步分析设计。对不同导航星座的覆盖特性与导航定位性能进行了评估,给出了最佳星座设计,它可以作为将来建立火星导航卫星系统的星座设计参考。

关键词 火星全球导航卫星系统 覆盖导航定位 星座设计 全球覆盖

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一种GNSS多星座的抗差伪距单点定位算法 被引量：1

10

作者 杨柯 蔡成林 张首刚 《电讯技术》 北大核心 2018年第9期1027-1033,共7页

为抑制因导航星座间差异和故障卫星对多星座伪距单点定位产生的负面影响,通过分析多星座与单星座伪距单点定位的异同和多星座粗差探测方法,提出了在不同伪距质量下选择不同方法对伪距偏差状况进行估计,再基于平差理论、M估计和核函数构... 为抑制因导航星座间差异和故障卫星对多星座伪距单点定位产生的负面影响,通过分析多星座与单星座伪距单点定位的异同和多星座粗差探测方法,提出了在不同伪距质量下选择不同方法对伪距偏差状况进行估计,再基于平差理论、M估计和核函数构造三段式权值,实现能在不同环境下选择较优模型的对不同卫星赋予不同权值的新型抗差伪距定位算法。通过国际GPS服务组织(IGS)站点实测数据验证,该算法在不同情况下均能实现较高精度的定位结果,具有较优的抗差性能和定位精度。与传统抗差定位算法比较进一步验证了所提算法的优越性。相关结论对未来多星座定位算法的研究具有较大意义。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统(GNSS) 多星座 单点定位 抗差估计 并发多故障

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基于马尔可夫过程的GNSS星座可用性评估 被引量：11

11

作者 王尔申 张晴 +3 位作者 曲萍萍 蓝晓宇 庞涛 姜毅 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期814-820,共7页

卫星导航的星座可用性是评价导航系统性能的重要指标之一。基于马尔可夫过程建立了同时考虑卫星故障率和修复率的单星可用性模型,结合卫星的备份情况提出了空间信号层和服务层的星座可用性评估方法模型。基于上述评估模型,结合大量实测... 卫星导航的星座可用性是评价导航系统性能的重要指标之一。基于马尔可夫过程建立了同时考虑卫星故障率和修复率的单星可用性模型,结合卫星的备份情况提出了空间信号层和服务层的星座可用性评估方法模型。基于上述评估模型,结合大量实测数据分析了空间信号层和服务层的星座可用性概率。结果表明:全球定位系统(global positioning system,GPS)星座可用性评估模型是有效的,GPS星座可用性符合其系统性能规范。提出的星座可用性评估方法对北斗卫星导航系统的全球化建设及其可用性评估有一定的参考价值。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统 全球定位系统 马尔可夫过程 单星可用性 星座可用性

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卫星测高的局限与新技术发展 被引量：8

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作者 汪海洪 钟波 +1 位作者 王伟 于丹 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2009年第1期91-95,共5页

总结传统卫星测高技术的局限性,介绍Ka波段测高、星座技术、GNSS测高和宽幅卫星测高4种卫星测高新技术的基本原理,并分析这些新技术相对于传统卫星测高技术的优缺点。新技术的实现是对传统卫星测高的有效补充,将极大扩展卫星测高的应用... 总结传统卫星测高技术的局限性,介绍Ka波段测高、星座技术、GNSS测高和宽幅卫星测高4种卫星测高新技术的基本原理,并分析这些新技术相对于传统卫星测高技术的优缺点。新技术的实现是对传统卫星测高的有效补充,将极大扩展卫星测高的应用领域。 展开更多

关键词 卫星测高 KA波段 星座 全球导航定位系统 宽幅

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LEO星座增强GNSS PPP模糊度浮点解与固定解性能评估 被引量：5

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作者 马福建 潘林 《导航定位学报》 CSCD 2022年第2期58-67,共10页

针对全球卫星导航系统(GNSS)精密单点定位(PPP)收敛时间较长问题,提出利用低轨(LEO)星座进行增强,达到位置解快速收敛的目的。实验结果表明,LEO卫星相位小数偏差(FCB)估计残差99.8%在0.15个周期以内,标准差统计值为0.033个周期;相比于LE... 针对全球卫星导航系统(GNSS)精密单点定位(PPP)收敛时间较长问题,提出利用低轨(LEO)星座进行增强,达到位置解快速收敛的目的。实验结果表明,LEO卫星相位小数偏差(FCB)估计残差99.8%在0.15个周期以内,标准差统计值为0.033个周期;相比于LEO增强PPP浮点解,当全球定位系统(GPS)和LEO卫星相位观测值的模糊度均被固定时,基于10min观测时长数据的东、北、高三个方向定位精度分别提升了81.3%、75.0%和45.0%,达到0.003、0.002和0.011 m;对于GPS单系统PPP和GPS、格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)、伽利略卫星导航系统(Galileo)及北斗卫星导航系统(BDS)四系统PPP浮点解,在LEO星座的增强下,二者收敛时间分别为2.6和2.3 min,差异并不明显。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统 低轨星座 精密单点定位 模糊度解算 相位小数偏差

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导航星座损伤模式优化分析

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作者 胡建龙 韩潮 《现代防御技术》 北大核心 2016年第5期71-76,共6页

基于攻防对抗下的导航星座损伤模式优化分析,建立了导航星座的区域PDOP可用性优化模型,解决了不规则构型卫星星座出现较多损伤卫星时无法有效求解的问题。针对全球定位系统(GPS)和北斗卫星导航系统(BDS)进行了优化仿真和对比分析。结果... 基于攻防对抗下的导航星座损伤模式优化分析,建立了导航星座的区域PDOP可用性优化模型,解决了不规则构型卫星星座出现较多损伤卫星时无法有效求解的问题。针对全球定位系统(GPS)和北斗卫星导航系统(BDS)进行了优化仿真和对比分析。结果表明,导航星座的轨道平面数越多,其应对出现导航星座损伤的能力越强。建立的优化模型对导航星座构型设计和应对攻防对抗中星座出现损伤具有一定参考价值。 展开更多

关键词 导航星座 损伤卫星 位置精度衰减因子 优化模型 全球定位系统 北斗卫星导航系统

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一种BDS/GPS双系统融合导航的快速选星方法 被引量：4

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作者 公才赫 茅旭初 李少远 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期641-646,共6页

针对全球导航卫星系统运算量急剧增加的问题,提出一种BDS/GPS双系统快速选星算法.该算法以最佳星座配置法和底座中心法为基础,针对多系统的特点制定选星策略,并对算法进行实验验证.实验结果表明,该算法在保证定位精度基础上有效减少了... 针对全球导航卫星系统运算量急剧增加的问题,提出一种BDS/GPS双系统快速选星算法.该算法以最佳星座配置法和底座中心法为基础,针对多系统的特点制定选星策略,并对算法进行实验验证.实验结果表明,该算法在保证定位精度基础上有效减少了定位解算的运算量. 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 全球定位系统 选星 几何精度因子 最佳星座配置法

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