Argos海洋浮标多普勒定位原理与方法

《Argos海洋浮标多普勒定位原理与方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第30卷第6期2011年12月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyV01．30No．6Dee．201lArgos海洋浮标多普勒定位原理与方法宋叶志1，胡小工1，黄勇1，茅永兴2(1．中国科学院上海天文台·上海·200030}2．中国卫星海上测控部·江苏江阴·214431)摘要：通过对海洋浮标进行定位，Argos系统在海洋科学方面得到较为广泛的应用。但Argos系统卫星过顶弧段甚短，加之信号发射周期较长，测量资料甚为稀疏，给海洋浮标的定位造成很不利的影响，容易出现矩阵奇异情况，造成定位失败。文

2、章给出了有效的基于多普勒测量的用于数据收集发射平台的定位算法，并利用参考椭球面约束定位目标，从而改进定位算法，计算结果显示如果能有效的使用约束条件，可以使：①原先定位失败的情形成功解算；②原先定位成功的情形定位精度得到改进。文章还给出了针对海洋目标信标运动以及卫星星历误差等因素对定位结果造成的误差影响的统计分析。关键词：Argos系统；浮标；多普勒测量；PTT(地面发射平台)定位中图分类号：V474．2；TP391文献标识码：A文章编号：1674—5620(2011)06—0082—05AMethodofSatelliteDopple

3、rPositioningofArgosSystemSONGYezhil，HUXiaogon91，HUANGYon91，MAOYongxin92(1．ShanghaiAstronomicalObservatory。theChineseAcademyofSciences，Shanghai200030；2．ChinaSatelliteMaritimeTrackingandControlDepartment，Jiangyin，JiangsuProvince214431)Abstract：Argossystemiswidelyusedinoce

4、ansciencethroughpositioningofbuoys．However，casesofoddmatri—cesandpositioningfailuresarefrequentlyencounteredbecauseinvisiblearcofArgossatellitesystemisveryshort，signaltransmissiontimeislongandinstrumentationdataisscarce．ThispaperproposesapositioningalgorithmbasedonDoppl

5、ermeasurementfordatacollectiontransmitplatforms．Thepositioningalgorithmisimprovedusingconstrainsofareferenceellipsoid．ComputationresultshowsthateffectiveuseoftheconstraintsfacilitatesSuccess—fulresolvingofpositionfailurecasesandimprovementoftheaccuracyofthesuccessfulpos

6、itioningcases．Statisticalanalysisisgivenontheimpactoferrorsonthepositioningresultsbecauseofmovementofoceanbeaconsanderrorsofsatelliteephemerides．Keywords：ArgosSystem；Buoy；DopplerMeasurement；PTTPositioning0引言Argos是由法国国家空间研究中心、美国国家海洋大气局和美国国家航天局联合建立的1个数据收集与定位的卫星通讯系统[1刮。近年，

7、欧洲气象卫星组织也加入了Argos系统。该系统主要应用于海洋和气象数据的搜集和传输，同时给出数据搜集载体(各类海洋浮标和平台)的地理方位。当前，全球海洋1500台漂流浮标、800多个次表层浮子、80多台深海锚系浮标和300多台沿岸锚系浮标通过Argos系统传输数据。Argos系统由卫星发射平台、空间部分、地面站和数据处理中心4个部分组成。卫星发射平台采集各种传感器测量环境要素，并把结果按照一定格式向上发射给卫星。卫星接收到平台信号，一方面从经过调制的载波中提取出测量数据，另一方面根据定位计算的需要，测量载波本身的多普勒频率偏移值，然后

8、把这2类数据向下转发给地面各种接收站。地面站接收到数据后先进行初步处理，再转送到数据处理中心进行最后处理，形成文件，并通过各种途径把结果分发给用户。在Argos系统中把地球环境要素测量仪器的*收稿日期：2011一05—3