光电工程
光電工程
광전공정
OPTO-ELECTRONIC ENGINEERING
2012年
6期
7-16
,共10页
光学测角%多站时差%无源测轨%统计定轨%同步卫星
光學測角%多站時差%無源測軌%統計定軌%同步衛星
광학측각%다참시차%무원측궤%통계정궤%동보위성
精确测量和确定同步卫星轨道是实现高精度导航、定位等应用的基础,光学测角定轨和卫星通信信号测时差定轨是两种最重要的无源测轨方法,各有优缺点.本文提出将光学测角与无线电通信信号测时差相结合,可实现对卫星的单次测量定位,多次测量提高定轨精度.推导得到卫星到光学站的距离表达式,实现对卫星位置的解析求解.通过GDOP方法,分析了光学站与无线电站的不同布站方式对定位精度的影响,据此提出了优化布站方式.通过计算机Monte-Carlo仿真,比较分析了联合测轨方法与单一光学测轨方法的测轨精度.仿真结果表明:若无系统误差时,24小时观测数据统计定轨位置误差为25 m,预报1周位置误差为200 m,约为单一光学方法的2/3;当存在系统误差时,需采用自校准方法估计系统误差,基于24小时观测数据的单一光学方法未能实现自校准定轨,而联合测轨方法定轨精度可达到约6 m,归一化系统误差估计精度优于0.1,预报1周的位置误差约为140m.
精確測量和確定同步衛星軌道是實現高精度導航、定位等應用的基礎,光學測角定軌和衛星通信信號測時差定軌是兩種最重要的無源測軌方法,各有優缺點.本文提齣將光學測角與無線電通信信號測時差相結閤,可實現對衛星的單次測量定位,多次測量提高定軌精度.推導得到衛星到光學站的距離錶達式,實現對衛星位置的解析求解.通過GDOP方法,分析瞭光學站與無線電站的不同佈站方式對定位精度的影響,據此提齣瞭優化佈站方式.通過計算機Monte-Carlo倣真,比較分析瞭聯閤測軌方法與單一光學測軌方法的測軌精度.倣真結果錶明:若無繫統誤差時,24小時觀測數據統計定軌位置誤差為25 m,預報1週位置誤差為200 m,約為單一光學方法的2/3;噹存在繫統誤差時,需採用自校準方法估計繫統誤差,基于24小時觀測數據的單一光學方法未能實現自校準定軌,而聯閤測軌方法定軌精度可達到約6 m,歸一化繫統誤差估計精度優于0.1,預報1週的位置誤差約為140m.
정학측량화학정동보위성궤도시실현고정도도항、정위등응용적기출,광학측각정궤화위성통신신호측시차정궤시량충최중요적무원측궤방법,각유우결점.본문제출장광학측각여무선전통신신호측시차상결합,가실현대위성적단차측량정위,다차측량제고정궤정도.추도득도위성도광학참적거리표체식,실현대위성위치적해석구해.통과GDOP방법,분석료광학참여무선전참적불동포참방식대정위정도적영향,거차제출료우화포참방식.통과계산궤Monte-Carlo방진,비교분석료연합측궤방법여단일광학측궤방법적측궤정도.방진결과표명:약무계통오차시,24소시관측수거통계정궤위치오차위25 m,예보1주위치오차위200 m,약위단일광학방법적2/3;당존재계통오차시,수채용자교준방법고계계통오차,기우24소시관측수거적단일광학방법미능실현자교준정궤,이연합측궤방법정궤정도가체도약6 m,귀일화계통오차고계정도우우0.1,예보1주적위치오차약위140m.
