转发式测距和直发式伪距的GEO卫星联合定轨  

作　　者：郭睿[1,2,3,4] 胡小工[2] 刘利[1] 黄勇[2] 吴晓莉[1] 何峰[1] 

机构地区：[1]北京环球信息应用开发中心,北京100094 [2]中国科学院上海天文台,上海200030 [3]中国科学院研究生院,北京100390 [4]上海市空间导航与定位技术重点实验室,上海200030

出　　处：《中国科学：物理学、力学、天文学》2010年第8期1054-1062,共9页Scientia Sinica Physica,Mechanica & Astronomica

基　　金：国家高技术研究发展计划(编号:2007AA12Z345);上海空间导航与定位技术重点实验室资助(编号:06DZ22101);武汉大学卫星导航与定位教育部重点实验室项目(编号:GRC-2009004)资助

摘　　要：GEO卫星是区域卫星导航系统空间段的重要组成部分.仿真模拟表明,在星座组网运行时通过差分策略可消除卫星钟差,但对只有GEO在轨运行的单星模式需要引进其他测轨技术才可能获得高精度的GEO轨道和钟差信息.本文提出联合转发式测距和直发式伪距数据的GEO卫星联合定轨和钟差估计方案,克服了转发式跟踪站数量和测距数据有限的问题,实现了对直发式伪距跟踪站星地组合钟差的估计,并且保持了卫星星历与钟差的自洽性.利用我国区域跟踪网对GEO卫星的实测数据进行了联合定轨试验,开展了详细的误差协方差分析说明了转发式和直发式两种测轨技术的贡献,结果表明:转发式测距数据的定轨残差为0.203m,直发式伪距的定轨残差为0.408m.定轨弧段内激光外符视向精度为0.076m,预报2h激光外符视向精度为0.404m,星地钟差估计精度约为1.38ns.对于基于单个转发跟踪站的转发直发联合定轨,激光外符视向精度为0.280m,预报2h激光外符视向精度为0.888m,星地钟差估计精度约为1.55ns.相关指标满足了导航服务的需求.

关 键 词：卫星导航 精密定轨 伪距 设备时延 GEO SLR 

分 类 号：P228.4[天文地球—大地测量学与测量工程]