JASON-3衛(wèi)星星載GPS厘米級精密定軌
發(fā)布時間：2021-01-18 04:15
針對JASON-3衛(wèi)星精密定軌方法和軌道精度檢核的關(guān)鍵問題,該文利用4d的星載GPS觀測數(shù)據(jù),基于簡化動力學(xué)定軌方法實現(xiàn)JASON-3精密定軌,并提出采用內(nèi)部符合和外部符合兩種方法對解算軌道進(jìn)行檢核。通過重疊軌道對比,徑向、切向和法向軌道精度均在0.5cm左右;將解算的簡化動力學(xué)軌道與DORIS國際服務(wù)組織（IDS）的多任務(wù)精密衛(wèi)星測高、衛(wèi)星定軌和定位地面部分提供的SSA精密軌道進(jìn)行對比,4d的軌道精度在徑向、切向和法向分別達(dá)1.57～2.18cm、2.22～3.55cm和2.60～2.89cm。實驗結(jié)果表明,JASON-3測高衛(wèi)星的簡化動力學(xué)軌道精度達(dá)厘米級,滿足該衛(wèi)星對軌道精度的要求。
【文章來源】：測繪科學(xué). 2020,45(01)北大核心
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
重疊軌道示意圖
從圖2和表2可以看出：JASON-3衛(wèi)星重疊軌道差異在徑向（R）差異的RMS值在0.25和0.36cm之間波動；切向（T）差異的RMS值在0.50和0.92cm之間波動；法向（N）差異的RMS值在0.26和0.40cm之間波動。T方向差異的RMS值相較于R方向和N方向明顯要略大一些。每個4h重疊軌道差異的RMS值在徑向、切向和法向方向上均達(dá)毫米級，符合JASON-3衛(wèi)星定軌精度要求。2.2 外部軌道對比
JASON-3衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品主要分為實用地球物理數(shù)據(jù)記錄（operational geophysical data record,OGDR）、臨時地球物理數(shù)據(jù)記錄（interim geophysical data record,IGDR）和地球物理數(shù)據(jù)記錄（geophysical data record,GDR），其中GDR產(chǎn)品所用的軌道為SSA精密軌道[1]。SSA精密軌道由DORIS國際服務(wù)組織（IDS）官方網(wǎng)站https：//ids-doris.org提供。它是法國CNES利用DORIS與GPS觀測數(shù)據(jù)聯(lián)合定軌解算所得，徑向軌道精度優(yōu)于1.5cm[1,16]。本文以SSA精密軌道作為參考軌道，將解算的簡化動力學(xué)軌道與其進(jìn)行對比，根據(jù)對比差異值RMS對簡化動力學(xué)軌道進(jìn)行外符合精度評定。DOY184—187簡化動力學(xué)軌道與SSA精密軌道差異見圖3，統(tǒng)計信息見表3。由圖3可知，JASON-3衛(wèi)星簡化動力學(xué)軌道與SSA精密軌道的差異值在一天的00:00:00和24:00:00附近波動較大。主要是因為在簡化動力學(xué)定軌數(shù)值積分過程中，對定軌弧段兩端的約束較小，存在明顯的邊界效應(yīng)。在N方向上，差異值在-7.17和6.72cm之間波動，12:00:00時左右相對于其他時段波動幅度較小。從表3可以看出，JASON-3衛(wèi)星簡化動力學(xué)軌道與SSA精密軌道差異的RMS值在徑向上介于1.57和2.18cm；在T方向上介于2.22和3.55cm；在N上介于2.60和2.89cm。此外，表3表明，簡化動力學(xué)軌道與SSA精密軌道差異的RMS值在切向上比徑向和法向上波動幅度上明顯偏大，主要是因為偽隨機(jī)脈沖參數(shù)無法完全吸收大氣阻力誤差和未被模型化的攝動力誤差。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]SWARM衛(wèi)星簡化動力學(xué)厘米級精密定軌[J]. 張兵兵,聶琳娟,吳湯婷,馮建迪,邱耀東. 測繪學(xué)報. 2016(11)
[2]HY2A衛(wèi)星的GPS/DORIS/SLR數(shù)據(jù)精密定軌[J]. 周旭華,王曉慧,趙罡,彭海龍,吳斌. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2015(08)
[3]Jason-2衛(wèi)星星載GPS數(shù)據(jù)cm級精密定軌[J]. 秦建,郭金運,孔巧麗,李國偉. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2014(02)
[4]利用星載GPS觀測數(shù)據(jù)確定海洋2A衛(wèi)星cm級精密軌道[J]. 郭靖,趙齊樂,李敏,胡志剛. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2013(01)
[5]基于偽隨機(jī)脈沖估計的簡化動力學(xué)衛(wèi)星定軌方法[J]. 趙春梅,程鵬飛,益鵬舉. 宇航學(xué)報. 2011(04)
本文編號：2984253
【文章來源】：測繪科學(xué). 2020,45(01)北大核心
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
重疊軌道示意圖
從圖2和表2可以看出：JASON-3衛(wèi)星重疊軌道差異在徑向（R）差異的RMS值在0.25和0.36cm之間波動；切向（T）差異的RMS值在0.50和0.92cm之間波動；法向（N）差異的RMS值在0.26和0.40cm之間波動。T方向差異的RMS值相較于R方向和N方向明顯要略大一些。每個4h重疊軌道差異的RMS值在徑向、切向和法向方向上均達(dá)毫米級，符合JASON-3衛(wèi)星定軌精度要求。2.2 外部軌道對比
JASON-3衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品主要分為實用地球物理數(shù)據(jù)記錄（operational geophysical data record,OGDR）、臨時地球物理數(shù)據(jù)記錄（interim geophysical data record,IGDR）和地球物理數(shù)據(jù)記錄（geophysical data record,GDR），其中GDR產(chǎn)品所用的軌道為SSA精密軌道[1]。SSA精密軌道由DORIS國際服務(wù)組織（IDS）官方網(wǎng)站https：//ids-doris.org提供。它是法國CNES利用DORIS與GPS觀測數(shù)據(jù)聯(lián)合定軌解算所得，徑向軌道精度優(yōu)于1.5cm[1,16]。本文以SSA精密軌道作為參考軌道，將解算的簡化動力學(xué)軌道與其進(jìn)行對比，根據(jù)對比差異值RMS對簡化動力學(xué)軌道進(jìn)行外符合精度評定。DOY184—187簡化動力學(xué)軌道與SSA精密軌道差異見圖3，統(tǒng)計信息見表3。由圖3可知，JASON-3衛(wèi)星簡化動力學(xué)軌道與SSA精密軌道的差異值在一天的00:00:00和24:00:00附近波動較大。主要是因為在簡化動力學(xué)定軌數(shù)值積分過程中，對定軌弧段兩端的約束較小，存在明顯的邊界效應(yīng)。在N方向上，差異值在-7.17和6.72cm之間波動，12:00:00時左右相對于其他時段波動幅度較小。從表3可以看出，JASON-3衛(wèi)星簡化動力學(xué)軌道與SSA精密軌道差異的RMS值在徑向上介于1.57和2.18cm；在T方向上介于2.22和3.55cm；在N上介于2.60和2.89cm。此外，表3表明，簡化動力學(xué)軌道與SSA精密軌道差異的RMS值在切向上比徑向和法向上波動幅度上明顯偏大，主要是因為偽隨機(jī)脈沖參數(shù)無法完全吸收大氣阻力誤差和未被模型化的攝動力誤差。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]SWARM衛(wèi)星簡化動力學(xué)厘米級精密定軌[J]. 張兵兵,聶琳娟,吳湯婷,馮建迪,邱耀東. 測繪學(xué)報. 2016(11)
[2]HY2A衛(wèi)星的GPS/DORIS/SLR數(shù)據(jù)精密定軌[J]. 周旭華,王曉慧,趙罡,彭海龍,吳斌. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2015(08)
[3]Jason-2衛(wèi)星星載GPS數(shù)據(jù)cm級精密定軌[J]. 秦建,郭金運,孔巧麗,李國偉. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2014(02)
[4]利用星載GPS觀測數(shù)據(jù)確定海洋2A衛(wèi)星cm級精密軌道[J]. 郭靖,趙齊樂,李敏,胡志剛. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2013(01)
[5]基于偽隨機(jī)脈沖估計的簡化動力學(xué)衛(wèi)星定軌方法[J]. 趙春梅,程鵬飛,益鵬舉. 宇航學(xué)報. 2011(04)
本文編號：2984253
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