《基於雙頻GPS的分散式InSAR編隊星間基線高精度確定》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由谷德峰擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於雙頻GPS的分散式InSAR編隊星間基線高精度確定
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：谷德峰
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
分散式InSAR衛星系統將衛星編隊技術與InSAR技術相結合，是一種具有巨大潛力的新概念雷達體制。為了獲得高質量的地理信息產品，該系統對星間基線的測量精度要求尤為苛刻，達到了1mm量級，擬通過星載雙頻GPS差分測量來獲得。在編隊飛行的動態環境下，高精度對編隊星間基線測量提出了挑戰，難以直接實現，實際中需要結合數據處理方法的創新來解決這個問題。本項目研究基於雙頻GPS的分散式InSAR編隊星間基線高精度確定技術，重點攻關星載雙頻GPS小周跳探測、長基線情況下的整周模糊度固定以及高精度星間相對動力學軌道建模等關鍵技術，為分散式InSAR編隊星間基線確定以及其它編隊飛行任務提供基礎理論支撐；並針對我國自主研製的星載雙頻GPS接收機，開發一套具有自主智慧財產權的編隊星間基線高精度確定軟體平台，驗證核心關鍵技術的正確性和有效性，為分散式InSAR系統提供所需要的高精度星間基線估計值。
結題摘要
項目研究基於雙頻GPS的分散式InSAR編隊星間基線高精度確定技術，取得的主要進展包括：小周跳探測方法研究，提出了基於CUSUM算法的小周跳探測方法和基於先驗動力學軌道的觀測數據再編輯方法，提高了小周跳探測能力；研究星載雙頻GPS相位曆元差縮減動力學定軌方法，解決了高維矩陣計算問題，達到了與相位非差方法相當的定軌精度，又避免了相位非差方法易受周跳和模糊度影響的缺點；研究GPS接收天線“絕對”相位中心自校準技術，分析不同方向的接收天線相位中心誤差的特性、對定軌結果影響機理以及估計的可行性，通過天線相位中心誤差在軌估計與補償試驗，衛星絕對定軌結果精度得到顯著提高；研究長基線情況下的整周模糊度固定及正確性校驗方法，利用寬巷和窄巷組合來固定模糊度的方法，GRACE雙星模糊度固定成功率達到85%；研究高精度星間相對動力學軌道建模技術，通過兩顆衛星絕對軌道動力學模型作差來獲得高精度星間相對軌道動力學模型，並引入分段線性樣條函式描述經驗加速度，補償未被建模的攝動項；結合BDS系統的最近進展，研究分析了星載BDS精密確定低軌衛星絕對和相對軌道能力；自主研發了一套星載雙頻GPS精密定軌軟體NUDTTK，對GRACE單星絕對定軌三維精度達到5cm左右，雙星基線解算KBR校核精度達到1.01mm。受基金資助取得的成果主要包括：共發表學術論文12篇，其中SCI檢索6篇，EI檢索3篇；撰寫學術專著 1 部；獲得軍隊科技進步獎2 項；培養博士研究生4人，碩士研究生1人；組織國際會議1次，邀請國際專家來校學術交流3次，參加國內外學術會議5次、出國訪問學術交流2次。
