顾及系统误差的geo卫星几何法定轨

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1、第29卷第1期大地测量与地球动力学V01．29No．12009年2月JOURNALOFGEODESYANDGEODYNAMICSFeb．，2009文章编号：1671—5942(2009)O143064436顾及系统误差的GEO卫星几何法定轨徐天河，贺凯飞／，1)武汉大学测绘学院，武汉430079、I2)西安测绘研究所，西安710054l3)长安大学，西安710054摘要基于GEO卫星几何法定轨的基本原理，推导出了顾及系统误差情形下的GEO卫星几何法定轨的数学解算模型，以及系统误差参数与位置参数间的相关性分析公式。以卫星钟差为例，分别考虑系统误差为常数项、线性

2、项和二次多项式3种情形下的GEO卫星几何法轨道的确定。结果表明：该方法可大大减弱系统误差对GEO卫星几何法定轨结果的影响。同时还发现，上述情形下的系统误差与地固系下的位置分量X、Y具有较强的相关性，且相关系数大小随着PDOP值的变化而变化，由此降低了、y分量的计算精度。系统误差参数与z分量的相关性较弱，因此z分量的精度几乎不受影响。关键词GEO卫星；几何法定轨；系统误差；相关系数；地固系中图分类号：P207文献标识码：AGEoMETRYoRBITDETERMINATIoNoFGEoSATELLITEATTENDINGToSYSTEMATICERRoRSXuT

3、iaJ1het)andHeKaifei)SchoolofGeodesyandGeomatics，WuhanUniversity，Wuhan430079)Xi’allResearchInstituteofSurveyingandMapping，Xi’an710054lChang’anUniversity，Xi’an710054／AbstractThebasicprincipleofgeometryorbitdeterminationforGeosatinoaryEarthOrbit(GEO)satelliteisintroduced．Themathematic

4、almodel，parameterestimatorsandtheformulaofcorrelativecoefficientsbetweentheestimatedparametersarederivedforgeometryorbitdeterminationofGEOsatellitewithsystematicerors．Asimula—tednumericalexampleisconducedforthreetypesofsystematicerror，theconstant，thelinearpolynomial，andthequadratic

5、polynomialbyusingtheproposedmethod．Theresultsshowthattheinfluenceofsystematicerorsonthegeometryorbitcanbeeficientlycontrolledwiththenewmethod．ThereisstrongcorrelativitybetweenthesystematicerrorparametersandX，ycomponents，andthecorelativecoeficientschangewiththevariationofPDOP．Thecor

6、—relativitybetweenthemandZcomponentislow．AlltheseresultintheprecisiondecreaseofXandYcomponents，andtheprecisionisalmostofZcomponentuninfluenced．Keywords：GeosationaryEarthOrbitsatellite；geometryorbitdetermination；systematiceror；corelativecoefi一收稿日期：2008-11-05基金项目：国家自然科学基金(40604003)；高

7、等学校全国优秀博士学位论文作者专项资金(2007B51)；中国博士后科学基金(20080430148)作者简介：徐天河，1975年生，男，博士，武汉大学博士后，西安测绘研究所副研究员，主要从事卫星重力数据处理和卫星导航理论与方法研究．E—mail：xtianhe@263．net第1期徐天河等：顾及系统误差的GEO卫星几何法定轨65cient；earth—fixedcoordinateframe=(ATPA)ATPL(2)1引言∑=(A。TPA)(3)．目前常用的GEO卫星定轨方法有：几何法、动式中置为参数的估值向量，∑．为其协方差矩阵力法及Kalman滤波方

8、法，这些方法各有优缺(为方便起见，后续的讨论中均假定