COMPASS-M1卫星单星定轨.ppt

《COMPASS-M1卫星单星定轨.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、COMPASS-M1卫星单星定轨雷辉中科院国家授时中心简介COMPASS-M1是一颗中轨道导航卫星，近地点高度21500km，质量2200kg，轨道倾角55.5度，飞行周期773.39分钟，带有激光后向反射器。由于只有一颗导航卫星只能进行单星定轨，钟差是影响定轨精度重要因素。简介2007年8月21日至9月12日，进行了定轨试验，将五个接收机放置在国家授时中心的五个测轨站上，各站配备铯原子钟，而且通过卫星双向时间比对实现时间同步。利用国家授时中心双向时间比对系统实现各站原子钟与临潼钟的同步。精度达0.1-0.2ns简介把本地原子钟10M频率信号送入接收机。授

2、时中心计数器测得接收机和本地原子钟的钟差。通过调整接收机时间保证与本地钟的钟差小于10ns。基本不变。观测站分布伪距测量模型与参数解算忽略噪声和各种延迟改正，伪距测量模型可简单表示为所测卫星到接收机的几何距离加上钟差的修正卫星钟差和接收机钟差大致都可以表示成二次多项式的形式基于此在解算卫星轨道的同时需要解算钟差系数由于钟差表现为二次多项式形式，所以在解算钟差系数的过程中，对于每个观测站，都需要解三个参数：一个常数、一个一次项系数以及一个二次项系数站间钟差去除趋势项后的站间钟差（1）去除趋势项后的站间钟差（2）去除趋势项后的站间钟差（3）去除趋势项后的站间钟

3、差（4）去除趋势项后的站间钟差（5）去掉趋势项的站间时间同步数据仍然存在低频的非噪声变化。采用的二次多项式钟差模型无法完全模制这种变化，从而给定轨和钟差估计带来误差。站间时间同步提供很有价值的信息。力学模型重力场模型：采用JGM-3重力场模型，取10*10阶；N体摄动：太阳、月亮的摄动；相对论摄动；潮汐摄动：固体潮摄动、海潮摄动；太阳辐射压摄动：采用基于对有效面积积分的光压模型，光压系数在定轨中一并解算。测量模型对流层延迟改正：天顶延迟使用Saastamoinen模型，映射函数使用NMF模型；电离层延迟改正：双频改正；考虑卫星、地面接收机的相位中心改正；考

4、虑相对论改正；考虑固体潮等引起的台站位移。参考系J2000.0平赤道(x-y平面)和平春分点(x轴方向)；站坐标系为ITRF2000；板块模型亦为ITRF2000；IAU76岁差；IAU1980章动模型,IERS章动改正；DE403/LE403行星历表。参数解算由于实现了站间时间同步，接收机钟差的一次项和二次项已被消除，但是各站可能存在不同的硬件延迟。所以在解算钟差系数的过程中，对于每个观测站，都需要解一个常数作为各站不同的硬件延迟与卫星钟差常数项之和，然后再共同解算一个一次项系数和一个二次项系数作为卫星钟的一次项系数和二次项系数参数解算除此之外还要解算的

5、参数有：卫星的初始状态、太阳光压系数、经验加速度。数据处理（相位平滑伪距定轨）地面接收机相对于实验卫星的观测方程如下：为消除一阶电离层影响，采取双频组合：以上两式相减得到在无相位周跳的时间段内，上式除了随机噪声误差以外，基本保持为常数。对其在无相位周跳的时间段内进行平均，可以提高该量的精度。在探测到相位周跳后重新计算该参数值，将该值与上式右端第二项相加即可以得到相位平滑后的无电离层伪距观测量。定轨结果定轨残差统计表定轨残差统计图轨道重叠比较激光资料检核SLR定轨自2008年12月以来有SLR观测，选择观测比较多的2009年3~5月定轨由于COMPASS-M

6、1离地面2万多km，观测难度大，激光观测资料少即使激光观测精度很高，但是由于激光观测资料少也很难定准卫星的轨道SLR观测统计SLR观测资料全球覆盖SLR定轨残差统计表（1）SLR定轨残差统计表（2）SLR定轨轨道重叠比较小结定轨残差RMS在0.4m~0.5m之间；轨道重叠段（每3天一次定轨，重叠长度为1天）互差小于10m，RTN三个方向上的差别分别为：0.9489m、6.024m、5.014m；激光资料检核RMS小于0.75m。由于激光观测资料少也很难准确确定卫星的轨道谢谢！