不同星历下低轨卫星轨道精度分析

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1、不同星历下低轨卫星轨道精度分析吴琼宝赵春梅田华山东科技大学测绘科学与工程学院中国测绘科学研宄院摘要：针对卫星星历的时效性差异导致低轨卫星精密轨道获取滞后的问题，分析IGS组织发布的超快速星历IGU、快速星历IGR和事后精密星历IGF以及广播星历确定的CHAMP卫星轨道的精度特征:采用SLR数据检核GFZ快速科学轨道和4种星历的定轨结果，IGF和IGR星历定轨结果的视向精度与GFZ快速科学轨道基木一致，TGU星历定轨结果稍差一些，广播星历定轨结果视向精度为SO'Ocm;将4种星历定轨结果与GFZ快速科学轨道进行对比，IGF和IGR星历定轨的径向、切向和法向精度为6scm，IGU预报部分定轨径向

2、、切向和法向精度均为9cm左右，广播星历定轨精度优于40cm。结果表明，1GR和1⑶星历能够替代IGF星历达到同样的定轨效果。关键词：简化动力学;站星距;卫星激光测距;CHAMP卫星；星历;作者简介：吴琼宝(1991一)，男，安徽安庆人，硕士研允生，研允方向为低轨卫星精密定轨定位技术。收稿日期：2017-02-03基金：国家自然科学基金项目(41274018)AccuracyanalysisofLEOsatelliteorbitdeterminationbasedondifferentephemerisWUQiongbaoZHAOChunmeiTIANHuaCollegeofGeodesva

3、ndGeoma^ticSeShangdongUniversityofScienceandTechnology;ChineseAcademyofSurveyingandMapping;Abstract：Inordertosolvetheproblemofthetimedelayinlow-earthsatelliteorbitdeterminationcausedbythedifferenceofsatelliteephemeris，thepaperanalyzedtheprecisioncharacteristicsofCHAMPsatelliteorbitissuedby1GSusingt

4、heultrarapidephemeris1GU，rapidephemerisIGR,finalpreciseephemerisIGFandbroadcastephemeris:comparedwithSLRdata,itwasshowedthattheaccuracyofthesatelliteorbitdeterminedbyTGFandTGRephemeriswasbasicallythesamewiththerapidscienceorbitfromGFZ，whilethatbyIGUephemeriswereslightlyworse,andthatfrombroadcasteph

5、emeriswas30!0cm;regardingtherapidscienceorbitfromGFZasreference,theradial,tangentialandnormalaccuracyoforbitingfromIGFandIGRephemeriswas6bcm,thatofIGUephemeriswasabout9cm,andthatofbroadcastephemeriswasbetterthan40cm.ResultsshowedthattheIGRandIGUephemeriscouldbeusedtoreplacetheIGFephemerisforachievi

6、ngthesameaccuracyinorbitdetermination.Keyword：reduced-dynamic;distancebetweenLEOandstation;SLR;CHAMP;ephemeris;Received：2017-02-030引言自20世纪80年代以来，利用星载全球定位系统(globalpositioningsystem,GPS)观测数据进行低轨卫星精密定轨一直是低轨卫星任务顺利完成的关键。第一个装载GPS接收机的卫星是LANDSAT5，它只能接受伪距观测量，定轨精度低，测试丫利用星载GPS数据进行低轨卫星定轨的可行性。随着低轨卫星星载GPS精密定轨在TO

7、PEX/Poseidon卫星上成功应用U1，国外学者对CHAMP、SAC-C、Jason-1、GRACE等低轨道(lowEarthorbit,LEO)卫星进行精密定轨研究［2-4］,定轨精度均达到2~4on。国内学者对GRACE等卫星也进行了深入的研宄，纟力法和简化动力学法，定轨结果达到国际相同水平［5-11］。近年来,低轨卫星的定轨精度已经能达到cm级，并得到广泛的应用。进行低轨卫星密定轨需耍用到星历文件，