低轨卫星星载GNSS接收机天线相位中心模型在轨估计算法研究及实现

发布时间：2024-04-08 00:51

　　自Topex/Poseidon(T/P)海洋卫星首次成功利用星载GNSS定轨技术获取高精度轨道后,尤其是因为GNSS技术全天候、精度高等特点,利用星载GNSS定轨技术成为低轨卫星精密定轨的首选手段。随着我国越来越多的低轨卫星发射升空,如何进一步提高定轨精度成为研究热点。本文从星载GNSS定轨技术入手,重点研究了低轨卫星星载GNSS天线相位中心模型对精密定轨的影响,并对相位中心模型在轨估计算法及实现展开详细研究。本文的主要研究内容及所得结论如下:(1)在介绍低轨卫星精密定轨的理论基础上,阐述了低轨卫星定轨涉及到的观测方程、观测误差和相应的改正措施等,利用实测数据实验,给出了对星载GNSS数据质量评价指标和轨道精度评价指标。同时,以实例研究了定轨处理策略对精密定轨的影响,尤其是随机脉冲的设置。(2)详细讨论了 PCO、PCV模型在轨估计的理论和算法,通过实例研究了 PCO估计的可行性,以及PCV模型估计方法等内容。阐述了低轨卫星星载GNSS天线的相位中心模型以及改正策略,以GRACE A、GRACE B、CHAMP实测数据研究了先验相位中心模型对精密定轨的影响,发现地面获取的先验相位中心模...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１简化动力学定轨麵??Ｆｉｇ．２．１?Ｔｈｅ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｔ?ｏｆ?ｒｅｄｕｃｅｄ?ｄｙｎａｍｉｃｓ?ｏｒｂｉｔ?ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ??２．２星载ＧＮＳＳ观测模型??

力学方法首先利用伪距进行单点定位，获取先验轨道。然后引入相位和动力学模型，??并施加随即脉冲，吸收未被改正的误差，获取最终轨道解＾５３１，精度也较高。综合??考虑定轨精度和稳定性，本文选择简化动力学定轨方法来确定ＬＥＯ卫虽轨道。图２．１??简单描述了简化动力学定轨流程。??５??

图２．２?ＺＹ３－０１星及ＺＹ３－０２星星载ＧＰＳ数据质量评估??－－

图２．２?ＺＹ３－０１星及ＺＹ３－０２星星载ＧＰＳ数据质量评估??Ｆｉｇ．２．２?ＺＹ３－０１?ａｎｄ?ＺＹ３－０２?ｓｐａｃｅｂｏｒｎｅ?ＧＰＳ?ｄａｔａ?ｑｕａｌｉｔｙ?ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ??当定轨任务结束后，最直接的产品就是低轨卫星轨道，那么如何正确客观的评??价轨道质量....

图２．３随机咏冲时间间隔对ＣＨＡＭＰ精密定轨的影响（单位：厘米）??－

Ｆｉｇ．２．３?Ｔｈｅ?ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ?ｏｆ?ｐｓｅｕｄｏ－ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ?ｐｕｌｓｅ?ｉｎｔｅｒｖ?ａｌ?ｏｎ?ＣＨＡＭＰ?ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ?ｏｒｂｉｔ??ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ?（ｕｎｉｔ：?ｃｍ）??由图２．３看出，当随机脉冲时间间隔较大（３０ｍｉｎ以上）时....

图３．１接收机天线相位中心改正＿??

，，平均相位中心的偏差即为ＰＣＶ［１Ｑ］。卫星质心与ＡＲＰ的改正值由卫星制造商，有了?ＰＣＯ及ＰＣＶ信息，我彳门就可以将将瞬时相位中心改正到卫星质心源三号卫星为例，资源卫星星固系（ｓａｔｅｌｌｉｔｅ?ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ?ｓｙｓｔｅｍ，?ＳＲＦ）原点位心，Ｘ轴过坐标原点，Ｚ轴为卫星....

本文编号：3948239