天文学报
天文學報
천문학보
ACTA ASTRONOMICA SINICA
2007年
3期
343-354
,共12页
天体力学%轨道计算和定轨,天体力学%数值方法
天體力學%軌道計算和定軌,天體力學%數值方法
천체역학%궤도계산화정궤,천체역학%수치방법
利用人造地球卫星观测资料测定有摄初轨的单位矢量法(PUVM1),已得到了非常广泛地实际应用.为了对单位矢量法作进一步地完善和改进,首先在考虑测量误差模型的基础上,建立单位矢量法所对应的数学模型MMUVM.它本质上就是一个非线性最优化问题.针对MMUVM,先分别使用多圈仿真数据和实测数据,形成了与之相对应的目标函数,再利用求解最优化问题的一种三对角二次插值模型的直接搜索方法,分别对其进行了数值处理.计算结果表明,所建立的优化模型MMUVM正确合理,所采用的直接搜索方法实用有效.其次,进一步指明了PUVM1和MMUVM之间关系,即:从本质上讲,PUVM1就是MMUVM的一种简化形式.从数学原理上,清楚地解释了利用PUVM1的准法化方程,只能使用单圈短弧段数据进行初始轨道确定,而不能使用长弧段多圈资料进行轨道确定或轨道改进的根本原因.最后,对PUVM1的迭代算法的收敛性问题进行了初步的理论分析,并给出了相应的数值验证实例,指出了PUVM1的迭代格式是条件收敛的,即:只有在满足一定条件后,才能收敛.这也就意味着:有的时候,尽管准法化方程是合情合理的,但是,此时该迭代法却是发散的,无法迭代求出所要的解.
利用人造地毬衛星觀測資料測定有攝初軌的單位矢量法(PUVM1),已得到瞭非常廣汎地實際應用.為瞭對單位矢量法作進一步地完善和改進,首先在攷慮測量誤差模型的基礎上,建立單位矢量法所對應的數學模型MMUVM.它本質上就是一箇非線性最優化問題.針對MMUVM,先分彆使用多圈倣真數據和實測數據,形成瞭與之相對應的目標函數,再利用求解最優化問題的一種三對角二次插值模型的直接搜索方法,分彆對其進行瞭數值處理.計算結果錶明,所建立的優化模型MMUVM正確閤理,所採用的直接搜索方法實用有效.其次,進一步指明瞭PUVM1和MMUVM之間關繫,即:從本質上講,PUVM1就是MMUVM的一種簡化形式.從數學原理上,清楚地解釋瞭利用PUVM1的準法化方程,隻能使用單圈短弧段數據進行初始軌道確定,而不能使用長弧段多圈資料進行軌道確定或軌道改進的根本原因.最後,對PUVM1的迭代算法的收斂性問題進行瞭初步的理論分析,併給齣瞭相應的數值驗證實例,指齣瞭PUVM1的迭代格式是條件收斂的,即:隻有在滿足一定條件後,纔能收斂.這也就意味著:有的時候,儘管準法化方程是閤情閤理的,但是,此時該迭代法卻是髮散的,無法迭代求齣所要的解.
이용인조지구위성관측자료측정유섭초궤적단위시량법(PUVM1),이득도료비상엄범지실제응용.위료대단위시량법작진일보지완선화개진,수선재고필측량오차모형적기출상,건립단위시량법소대응적수학모형MMUVM.타본질상취시일개비선성최우화문제.침대MMUVM,선분별사용다권방진수거화실측수거,형성료여지상대응적목표함수,재이용구해최우화문제적일충삼대각이차삽치모형적직접수색방법,분별대기진행료수치처리.계산결과표명,소건립적우화모형MMUVM정학합리,소채용적직접수색방법실용유효.기차,진일보지명료PUVM1화MMUVM지간관계,즉:종본질상강,PUVM1취시MMUVM적일충간화형식.종수학원리상,청초지해석료이용PUVM1적준법화방정,지능사용단권단호단수거진행초시궤도학정,이불능사용장호단다권자료진행궤도학정혹궤도개진적근본원인.최후,대PUVM1적질대산법적수렴성문제진행료초보적이론분석,병급출료상응적수치험증실례,지출료PUVM1적질대격식시조건수렴적,즉:지유재만족일정조건후,재능수렴.저야취의미착:유적시후,진관준법화방정시합정합리적,단시,차시해질대법각시발산적,무법질대구출소요적해.