敏捷光学卫星无控几何精度提升途径探讨

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1、第25卷第6期航天器工程V01．25No．62016年12月SPACECRAFTENGINEERlNG25敏捷光学卫星无控几何精度提升途径探讨李贞金涛李婷杨冬(北京空间飞行器总体设计部，北京100094)摘要针对敏捷光学卫星无控制点几何精度，提出了区分高频和低频姿态误差、同时考虑定位误差的精化传播模型，通过仿真分析得出了低频姿态误差及姿态稳定度误差对定位精度的影响规律，并以满足30m平面定位精度和1：50000比例尺测图要求为例，进行了定位误差分配和定位精度预估，提出了提高无控定位精度的措施。结果表明：星

2、敏感器低频姿态角误差主要造成了水平位置方向的系统误差，但其在高程位置方向的系统误差可以通过卫星前后对称俯仰成像进行消除。当定位精度要求30m量级时，星敏感器低频误差和夹角稳定性不需要在现有卫星水平上加严控制，但是应尽量采用大基高比，同时采用异侧对称立体成像方式，避免系统性低频姿态误差带来额外的高程误差；当精度要求满足1：50000时，应配置o．9”精度星敏感器，200Hz以上高频姿态测量设备和在轨夹角检测装置，同时将低频误差有效控制在5”以内等，以满足15m平面，6m高程的精度要求。关键词敏捷光学卫星；无

3、控制点；定位精度；低频误差；姿态内插；姿态稳定度中囤分类号：P236文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1673—8748．2016．06．005DiscussionofGeo—locationAccuracyIncreasingMethodsofAgileSatelliteWithoutGroundControlPointsL1ZhenJ1NTaoLI(BeijingInstituteofSpacecraftSystemTingYANGDongEngineering，Beijing100

4、094，China)Abstract：Inlightofgeo—locationaccuracyoftheagileopticalsatellite，thispaperproposesafine10catingpropagationmodelwhichdistinguishesthehigh—frequencyandlow—frequencyattitudeer—rors，aswellasconsideringthesystemdesignparameters。Bythesimulationanalysi

5、s，theinflu—encelawofthe10w—frequencyerrorandattitudestabilityerrortothefinal10cationaccuracyispresented．Takingthe30mlocationaccuracyandthemapscaleof1：50000asanexample，thevalueofindexisanalyzedandthemethodsofincreasinggeo—locationaccuracyisputforward．There

6、sultisthatthe10w—frequencyerrorsmainlyimpactthehorizontalgeo一10cationaccuracy．The30maccuracywouldbemetwithnomorecontr01totheattitudeproblem，butonlyimagingwith1argerandsymmetricintersectionan91es．Ifthesatelliteattitudemeasurementaccuracyreaches0．9“andthe20

7、0Hzhigh_frequencyattitudemeasurementequipmentandtheon-orbitanglemeasurementequipmentareusedbetweenthestartrackandthecamera，alsowiththecontr01ofthelo、^卜frequencyer—rorswithin5”，theaccuracyf。rthemapscaleof1：50000(plan15mandheight6m)w。uldbemet．Keywords：agile

8、opticalsatellite；withoutgroundcontr01p。ints；10catingaccuracy；10w—frequencyerrors；attitudeinterp01ation；attitudestability收稿日期：2016一09—22；修回日期：2016一11一08基金项目：国家重大航天工程作者简介：李贞，女，硕士，工程师，从事航天器有效载荷总体设计、光学遥感卫星几何定位精度总体设计等研究工