基于无奇异变换的双行轨道根数生成算法  

Fitting algorithm of TLE parameters based on non-singular transformation

作　　者：刘光明[1,2] 文援兰[1] 廖瑛[1] 

机构地区：[1]国防科学技术大学航天与材料工程学院 [2]中国人民解放军94936部队

出　　处：《系统工程与电子技术》2011年第5期1104-1107,1123,共5页Systems Engineering and Electronics

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划)(2007AA12Z308)资助课题

摘　　要：在双行轨道根数(two-line elements,TLE)和简化普适摄动轨道预报模型的基础上,针对空间目标TLE采样拟合过程中可能出现奇点的问题,提出基于无奇异变换的空间目标TLE生成算法。引入无奇异轨道根数代替开普勒根数形成改进的TLE参数,推导了目标位置矢量对改进TLE参数的偏导数矩阵,并采用选主列Givens-QR分解算法进行观测方程迭代求解,以提高数值计算稳定性。仿真结果表明,该生成算法拟合精度和位置预报残差满足要求,可应用于低轨目标的空间监视。After analyzing the space objects＇ two-line elements（TLE）and the simplified general perturbations 4（SGP4）orbit prediction model,the new TLE sampling fitting method is put forward due to the singularity existence in the iterative approximation procedure.The TLE fitting algorithm deduces the partial derivative matrix of satellite position vector with respect to modified TLE parameter based on the non-singular transformation and introduces the column pivot element Givens-QR decomposition algorithm to improve the efficiency of equation solution.Numerical simulations indicate that the method can enhance the TLE fitting precision and the accuracy of forecasting orbit,especially for the near-earth space object.

关 键 词：空间监视 双行轨道根数 无奇异变换 Givens-QR分解 

分 类 号：V412[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]