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一种低轨卫星事后定轨定时最长连续完整弧段探测方法

所属分类:电子信息产业

所属单位:中国科学院国家授时中心

联系人:-

联系方式:0951-6087161 /5020588

所在地:

成果简介

地球自转参数的精密测定是实现天球参考系与地球参考系之间转换的重要前提,在航天测控、深空探测、精密授时、卫星导航等领域发挥着不可或缺的重要作用。地球自转参数主要包括极移参数X_P、Y_P,以及UT1-UTC的变化。测定地球自转参数有多种手段,目前比较常见的有甚长基线干涉技术(Very Long Baseline Interfere,VLBI)、卫星激光测距技术(Satellite Laser Ranging, SLR)、星基多普勒轨道确定和无线电定位组合技术(Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite,DORIS)、以及全球卫星导航系统技术(Global Navigation Satellite System, GNSS)。其中,基于GNSS观测的地球自转参数测定技术有独特优势,得益于GNSS地面站造价相对低廉、地面站分布广、观测连续、以及如今各系统GNSS卫星数量的逐渐增多,GNSS可提供稳定例行的地球自转参数产品。该解算过程常常与GNSS卫星定轨以及其它一系列参数解算同时进行,是全球各大GNSS分析中心,包括我国的国际GNSS监测评估系统(international GNSS Monitoring & Assessment System,iGMAS)在进行GNSS全球网解算时的固定输出产品之一。
然而,由于GNSS卫星为中高轨卫星,飞行速度受到局限,相对于地球上各地面站的几何变化较慢,这不利于地球自转参数(包括UT1-UTC变化参数)的求解精度。
当前可通过多种手段测定地球自转参数,包括DORIS技术、VLBI技术、SLR技术,以及GNSS技术。其中,GNSS技术得益于地面站分布广、造价低廉、观测量大,可以提供稳定例行的地球自转参数解算。由于GNSS卫星为中高轨卫星,轨道高度高,相对地球的飞行速度较慢,与地球测站的相对几何变化慢,这不利于地球自转参数(包括UT1-UTC变化参数)的解算精度。
本发明提出在使用GNSS卫星导航信号之外,将大型低轨卫星星座的的下行导航信号(含载波相位与伪距观测)加入全球网解算,显著提高卫星数量,加快地球测站和卫星间的几何变化,提高UT1-UTC的解算精度。

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