基于星載GPS-BDS的民用低軌衛(wèi)星精密定軌仿真研究.pdf

1、隨著空間技術的不斷發(fā)展，我國成功發(fā)射了多顆民用資源、氣象、海洋環(huán)境等低軌衛(wèi)星，這些衛(wèi)星在我國的經濟建設、國防安全和科學研究領域得到了廣泛的應用。而如何精確的確定低軌衛(wèi)星的軌道，是實現(xiàn)不同用途低軌衛(wèi)星在軌應用的前提和保障。
　　由于采用星載GPS接收機獲取的觀測數據進行低軌衛(wèi)星的定軌具有諸多優(yōu)點，GPS跟蹤技術被越來越多的應用到低軌衛(wèi)星的精密定軌當中，成為低軌衛(wèi)星定軌的主要技術手段。隨著我國BDS系統(tǒng)的逐步完善，以及多模接收機的研制

2、與應用，多模GNSS數據融合就成為國內外學者廣泛關注的研究課題。采用多模GNSS觀測數據能有效提高可視衛(wèi)星個數，增強衛(wèi)星的空間幾何結構，增加觀測值數量，從而改善低軌衛(wèi)星定軌的精度。另一方面，可以從根本上解決對某一系統(tǒng)過分依賴的現(xiàn)狀，對保障低軌衛(wèi)星的安全應用具有重要意義。而目前搭載有多模接收機的低軌衛(wèi)星還沒有范例，有關利用星載多模觀測數據進行低軌衛(wèi)星定軌的研究和報道很少。因此，如何在現(xiàn)有條件下實現(xiàn)基于星載GPS/BDS的低軌衛(wèi)星精密定軌就

3、成為本文研究的主要課題。
　　本文在借鑒國內外低軌衛(wèi)星定軌方法的研究和定軌實施的寶貴經驗，對基于星載GPS/BDS觀測數據的低軌衛(wèi)星定軌方法進行了仿真研究，論證定軌方法的可行性，為進一步的研究提供了有益的參考。本文的主要工作有:
　　(1)簡要闡述了全球四大導航系統(tǒng)和低軌衛(wèi)星的相關知識，系統(tǒng)的介紹了低軌衛(wèi)星定軌的理論和方法，包括觀測方程、運動方程和攝動力模型等。同時，介紹了本文研究的理論基礎，即基于星載非差觀測數據的簡化動力

4、學低軌衛(wèi)星定軌方法。
　　(2)鑒于目前還沒有實際的星載多模觀測數據，基于資源三號衛(wèi)星的相關軌道參數，仿真實現(xiàn)了星載GPS/BDS雙模觀測數據，并對仿真過程中涉及到的BDS星歷和鐘差計算等問題進行了分析，為本文的研究奠定了數據基礎。
　　(3)研究了基于星載GPS/BDS雙模觀測數據的低軌衛(wèi)星定軌算法，即采用法方程疊加的方式實現(xiàn)了軌道參數的解算，并對參數解算時兩個系統(tǒng)權重的分配問題進行了研究。其中，對基于星載BDS觀測數據的