船载星敏感器测星数据蒙气差实时修正方法

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1、第31卷第3期2012年6月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT＆CTechnologyVoI．31No．3Jun．2012船载星敏感器测星数据蒙气差实时修正方法。茅永兴，张同双，朱伟康，钟德安，李辉芬(中国卫星海上测控部·江苏江阴·214431)摘要：针时船栽星敏感器安装在航天测量船上而引起的测星数据如何进行蒙气差实时修正问题，在分析船裁经纬仪目前使用的蒙气差修正方法和中国天文年历提供的蒙气差修正方法的修正精度的基础上，提出船裁星敏感器测星数据的蒙气差实时修正方法，给出蒙气差常数R。和温度变差乘数A的改正量a的计算公式，解决了工程应用上的高精度和实时性问题；同时，在分析大

2、气温度、大气压力对船栽星敏感嚣测星数据蒙气差影响的基础上，提出工程应用中的气象数据采集与使用的具体方案。关键词：船载星敏感器；蒙气差；实时修正方法；蒙气差常数；温度变差乘数改正量；星惯组合中图分类号：V557；P125．2文献标志码：A文章编号：1674—5620(2012)03—0050—04AReal-TimeAtmosphericRefractionC：orrectionMethodforMeasurementDataofShip—BorneStarSensorsMAOYongxing。ZHANGTongshuang，ZHUWeikang，ZHONGDe’an，LIHuifen(Chin

3、aSatelliteMaritimeTrackingandControlDepartment·Jiangyin·JiangsuProvince214431)Abstract：Areal-timeatmosphericrefractioncorrectionmethodispresentedformeasurementdataofshipbornestarsensorsfollowinganalysisoftheaccuracyofcurrentatmosphericrefractioncorrectionmethodusedforship-bornetheodolitesandthatofCh

4、inaAstronomicalAlmanacs．FormulasaregivenforcomputationofconstantRoforatmos—phericrefractionandcorrectioncoefficient口fortemperaturemultiplierA．Highaccuracyandreal-timeperformanceissuesaresolved．Finally。theinfluence0fairtemperatureandairpressureonatmosphericrefractionisanalyzedandaschemeisproposedforc

5、ollectionanduseofweatherdatainengineeringapplications．Keywords：ship-bornestarsensor；atmosphericrefraction；real-timecorrectionmethod；constantofatmosphericre—fraction；correctioncoefficientfortemperaturemultiplier；starsensor／inertial(SS／INS)integratednavi—gationsystem0引言航天测量船是集外测、遥测、遥控和通信于一体的综合性测量船，其外测

6、精度不仅取决于雷达设备本身的测量精度，还取决于船姿船位系统的测量精度。因为船姿船位系统决定了测量坐标系及其转换精度，为此，在航天测量船上配备有较高精度的船姿船位测量系统，包括惯导、卫导、变形、经纬仪等设备。其中惯导设备提供较高精度的测量船水平姿态角数据(纵摇和横摇)、中等精度的航向数据和船位数据，卫导设备提供较高精度的船位数据，变形设备提供各雷达设备与惯导设备之间较高精度的船体变形数据，经纬仪通过测恒星提供较高精度的航向数据。通过经纬仪的测星数据对惯导的航向进行校准，提高了惯导的航向输出精度；通过卫导定位数据对惯导船位的校准，提高了惯导的船位数据输出精度：从而保证了测量船的综合测量精度。然而，

7、目前航天测量船的外测综合测量精度受多种因素的制约：一是集中式船姿船位测量体制下，雷达与惯导之间存在一段距离，船体变形测量精度直接影响测量数据的坐标系转换精度；二是船载经纬仪测恒星数据是单星测量数据，航向精度难以进一步提高；三是惯导平台采用“液浮陀螺+加速度计”的工作方式，水平姿态精度有待于进一步提高；四是目前的卫导定位精度尚有较大的提升空间。为此，提出在航天测量船构建分布式船姿船位测量系-收稿日期