融合多種觀測數據確定衛星精密軌道研究

《融合多種觀測數據確定衛星精密軌道研究》是依託中南大學，由匡翠林擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：融合多種觀測數據確定衛星精密軌道研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：匡翠林
• 依託單位：中南大學

項目摘要

針對基於一種觀測數據定軌未能綜合利用當今地球觀測衛星的多種觀測資料和充分發揮各觀測技術優勢，及我國對全弧段高精度軌道信息的迫切需求與地面跟蹤網只能局域布站這一客觀矛盾，本項目擬研究融合地-空基多種高精度觀測數據聯合確定中低軌衛星精密軌道的關鍵技術。具體包括：DORIS技術定軌，融合GPS、SLR、DORIS數據聯合確定中低軌衛星軌道的核心算法；聯合定軌中我國地面跟蹤站布網及最佳化方案；研究成果在典型近地衛星中的定軌套用。本研究可為我國航天事業的精密定軌提供新思路和技術保障，或原型套用，具有重要現實意義和社會意義。同時可促進大地測量數據融合理論研究，具有較強科學意義。

結題摘要

本項目研究融合地-空基多種高精度觀測數據聯合確定中低軌衛星精密軌道的關鍵技術。取得了以下主要成果：（1）精化了GPS非差數據處理方法，推導並實現了高階電離層誤差的改正，開發了相應的套用平台軟體；（2）提出了一種基於IGU（IGS Ultra-rapid）軌道的實時鐘差估計方法，數值結果表明，該方法精度與IGS相比平均優於0.2ns；（3）基於現有的經驗模型，提出了一種擴展的經驗攝動力模型，數值結果表明，新模型較現有的模型具有更高的精度；（4）研究了加速度觀測數據作為非保守力攝動加速度的替代方法在動力學定軌中的貢獻，數值分析表明，該方法與經驗力模型補償方法能達到同等的精度，但是具有物理意義；（5）研究了DORIS定軌的數據處理方法，取得了初步的數值結果；（6）研究了聯合定軌在我國區域定軌中的套用，數值結果表明該套用原型在我國發展和推廣有較強的現實意義。（7）搭建了精密定軌的軟體平台，開發了IGS數據批量自動下載軟體。聯合多種觀測數據實現衛星精密定軌是一個複雜的系統，在細節問題上還需投入大量的精力。建立一個完整的定軌理論和算法還有待進一步深入研究。在該項目的資助下，共發表相關論文12篇，其中1篇為國外SCI期刊論文，2篇為EI期刊論文，9篇為國核心心期刊論文，還有一些成果在總結，培養了4名碩士研究生。整體上完成了項目計畫書中的研究內容，達到了預期目標。