基于Walker星座的导航卫星自主导航的GDOP最小值分析-论文.pdf

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1、Vo1．42NO．9计算机与数字工程总第299期1632Computer&DigitalEngineering2014年第9期基于Walker星座的导航卫星自主导航的GDOP最小值分析肖寅。姜兴龙龚文斌。沈学民。(1．上海技术物理研究所上海200083)(2．上海微系统与信息技术研究所上海200050)(3．上海微小卫星工程中心上海201203)摘要卫星自主定轨时选择测量卫星的几何构型对于定轨精度有着重要的影响目前地面接收机与导航卫星的几何构型对定位精度的影响主要由GIX)P(几何衰减因子)来衡量，GDOP值的下限限制了在一定的测量精度下用户定位的精度范围。通过构建Wal

2、ker构型的导航星座将地面接收机GD0P取最小值时的边界确定，推广应用到自主导航环境下，利用均匀采样和遗传算法分别独立得到GDOP的最小值，同时用仿真数据验证了这个值的正确性。关键词自主导航；GIX)P；均匀采样中图分类号P228DOI：10．3969／j．issn1672—9722．2014．09．022AnalysisofGDOPMinimumValueforAutonomousNavigationBasedontheWalkerConstenatiOnXIAOYin，。JIANGXinglong~’。G-ONGWenbin3SHENXuemin’。(1．TheSha

3、nghaiInstituteofTechnicalPhysics，Shanghai200083)(2．ShanghaiInstituteofMicrosystemandInformationTechnology，Shanghai200050)(3．ShanghaiEngineeringCenterforMicrosatellites，Shanghai201203)AbstractGeometryofmeasuringsatelliteshasimportantimplicationsforprecision0ftheautonomousorbitdetermina—tio

4、n．Currently，theaffectingofthegeometryforterrestrialreceiverandanavigationsatellitesonthepositioningprecisionaremeasuredmainlybytheGDOP．ThelowerlimitofGDOPlimitsthemeasurementaccuracyofapositioningaccuracyrangeoftheuser．ConstructingnavigationconstellationofⅥra1kerconfigurationdeterminesthe

5、boundariesfortakingtheminimumvalueofGD0Poftheterrestrialreceiver．Topromotetheuseofautonomousnavigationenvironment，uniformsamplingandgeneticalgorithmsareusedgettheminimumGDOPindependently．Simultaneously，thesimulationdataverfiesthecorrect—nessoftheminimumGD0P．KeyWordsautonomousnavigation，GD

6、OP，uniforrnsamplingClassNtBI'I~rP228需求的实现过程。在星间双向测距中选择哪些导1引言航卫星作为测量对象是建立星间链路的关键技术导航卫星星座的自主导航是指导航星座卫星之一，其中一个重要的选择指标就是GDOP值的在长时间得不到地面系统支持的情况下，通过星间大小。这是因为GDOP代表从测量误差的标准差双向测距、数据交换以及星载处理器滤波处理，不到用户接收机位置解的放大量。如果选择的卫星断修正地面站上注的预报星历，自主完成卫星轨道使这个值比较小，那么测量误差的放大量就比较确定、时间基准维持等功能，自主生成导航电文、维小，从而使得导航卫星的定位比

7、较精确。因此，找持卫星星座基本构形，满足高精度导航定位和应用到GDOP的最小值以及接近这个值的卫星几何构收稿日期：2014年3月11日，修回日期：2014年4月29日作者简介：肖寅，男，博士研究生，研究方向：导航卫星自主导航技术。姜兴龙，男，博士研究生，研究方向：星座设计与网络优化。龚文斌，男，博士，研究员，研究方向：卫星通信技术。沈学民，男，博士，研究员，研究方向：卫星工程总体技术。2014年第9期计算机与数字工程1633型对于我们在自主导航的情况下提高导航卫星自PJ(一z)。+(-y)。+(Zj-Z1)。~ct身的定轨精度