GPS/BDS衛(wèi)星長弧段定軌技術(shù)研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2023-05-17 23:09
隨著GNSS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展,和GNSS有關(guān)的應(yīng)用廣泛深入到科學(xué)領(lǐng)域、工程應(yīng)用、交通、導(dǎo)航有關(guān)的位置服務(wù)中。人們對GNSS定位精度的要求也越來越高。衛(wèi)星軌道的精度勢必會對定位結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。對于諸如變形觀測等多天定位來說,在利用軌道進(jìn)行定位時關(guān)心位置的連續(xù)性,因此要求衛(wèi)星軌跡也是連續(xù)的。如果采用單天定軌結(jié)果,由于單天解軌道存在末端效應(yīng),兩端軌道誤差相對較大,且各自的單天解軌道之間不連續(xù),單天解軌道無法提供衛(wèi)星精確的位置。為進(jìn)一步提高軌道精度,減少軌道誤差,本文采用長弧定軌方法,即將單天弧段解軌道合成多天長弧段解軌道,然后將多天長弧段解軌道的中間部分作為最終軌道的方法。軌道合成之后的得到的中間軌道比相應(yīng)的單天解軌道精度更高。另一方面,國際GNSS服務(wù)提供的多模GNSS跟蹤站已超過500個,兼容北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)的MGEX測站近百個。雖然衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展促使全球不斷加強(qiáng)GNSS基準(zhǔn)站建設(shè),但是一定規(guī)模及分布合理的測站即可滿足各種位置服務(wù),測站太多反而會加重計算機(jī)負(fù)擔(dān),降低計算效率。同時,BDS系統(tǒng)有MEO/IGSO/GEO三種不同軌道衛(wèi)星,測站全球分布不太合理,導(dǎo)致北斗定軌精度較差...
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究的目的與意義
1.3 研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 本文章節(jié)安排
1.4.1 論文主要內(nèi)容
1.4.2 論文章節(jié)安排
第二章 GNSS系統(tǒng)及時空基準(zhǔn)
2.1 GNSS系統(tǒng)簡述
2.1.1 GPS系統(tǒng)
2.1.2 BDS系統(tǒng)
2.1.3 GLONASS系統(tǒng)
2.1.4 GALILEO系統(tǒng)
2.2 時空基準(zhǔn)
2.2.1 時間系統(tǒng)
2.2.2 坐標(biāo)系統(tǒng)
2.3 本章小結(jié)
第三章 衛(wèi)星精密定軌原理
3.1 衛(wèi)星的正常軌道運(yùn)動
3.1.1 二體意義下的衛(wèi)星運(yùn)動
3.1.2 衛(wèi)星瞬時位置計算
3.1.3 衛(wèi)星瞬時速度計算
3.2 衛(wèi)星受攝運(yùn)動
3.2.1 衛(wèi)星受攝運(yùn)動方程
3.2.2 地球引力場攝動
3.2.3 太陽光壓攝動
3.2.4 日、月引力攝動
3.2.5 其他攝動力
3.3 衛(wèi)星定軌原理
3.3.1 衛(wèi)星觀測方程
3.3.2 觀測值的線性組合
3.3.3 誤差源及誤差改正
3.4 本章小結(jié)
第四章 GPS/BDS衛(wèi)星單天軌道確定
4.1 衛(wèi)星軌道解算方法
4.2 軌道擬合確定初始軌道信息
4.2.1 軌道擬合確定初始軌道方法
4.2.2 利用不同星歷進(jìn)行軌道擬合
4.2.3 初始軌道信息對衛(wèi)星精密定軌的影響
4.3 衛(wèi)星定軌地面觀測站優(yōu)選
4.3.1 數(shù)據(jù)下載
4.3.2 地面觀測站優(yōu)選方法
4.3.3 測站分布均衡性評價方法
4.4 地面觀測站選取對定軌精度影響
4.4.1 地面觀測站對GPS定軌精度影響
4.4.2 地面觀測站對BDS定軌精度影響
4.5 本章小結(jié)
第五章 GPS/BDS衛(wèi)星長弧段定軌
5.1 長弧段軌道合成方法
5.1.1 向前卡爾曼濾波估計
5.1.2 向后卡爾曼濾波估計
5.2 長弧段衛(wèi)星軌道解算
5.3 GPS衛(wèi)星長弧段定軌精度分析
5.3.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
5.3.2 不同策略對GPS衛(wèi)星定軌精度影響
5.4 BDS衛(wèi)星長弧段定軌精度分析
5.4.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
5.4.2 不同策略對BDS衛(wèi)星定軌精度影響
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間參與的研究工作與成果
致謝
本文編號:3818187
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究的目的與意義
1.3 研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 本文章節(jié)安排
1.4.1 論文主要內(nèi)容
1.4.2 論文章節(jié)安排
第二章 GNSS系統(tǒng)及時空基準(zhǔn)
2.1 GNSS系統(tǒng)簡述
2.1.1 GPS系統(tǒng)
2.1.2 BDS系統(tǒng)
2.1.3 GLONASS系統(tǒng)
2.1.4 GALILEO系統(tǒng)
2.2 時空基準(zhǔn)
2.2.1 時間系統(tǒng)
2.2.2 坐標(biāo)系統(tǒng)
2.3 本章小結(jié)
第三章 衛(wèi)星精密定軌原理
3.1 衛(wèi)星的正常軌道運(yùn)動
3.1.1 二體意義下的衛(wèi)星運(yùn)動
3.1.2 衛(wèi)星瞬時位置計算
3.1.3 衛(wèi)星瞬時速度計算
3.2 衛(wèi)星受攝運(yùn)動
3.2.1 衛(wèi)星受攝運(yùn)動方程
3.2.2 地球引力場攝動
3.2.3 太陽光壓攝動
3.2.4 日、月引力攝動
3.2.5 其他攝動力
3.3 衛(wèi)星定軌原理
3.3.1 衛(wèi)星觀測方程
3.3.2 觀測值的線性組合
3.3.3 誤差源及誤差改正
3.4 本章小結(jié)
第四章 GPS/BDS衛(wèi)星單天軌道確定
4.1 衛(wèi)星軌道解算方法
4.2 軌道擬合確定初始軌道信息
4.2.1 軌道擬合確定初始軌道方法
4.2.2 利用不同星歷進(jìn)行軌道擬合
4.2.3 初始軌道信息對衛(wèi)星精密定軌的影響
4.3 衛(wèi)星定軌地面觀測站優(yōu)選
4.3.1 數(shù)據(jù)下載
4.3.2 地面觀測站優(yōu)選方法
4.3.3 測站分布均衡性評價方法
4.4 地面觀測站選取對定軌精度影響
4.4.1 地面觀測站對GPS定軌精度影響
4.4.2 地面觀測站對BDS定軌精度影響
4.5 本章小結(jié)
第五章 GPS/BDS衛(wèi)星長弧段定軌
5.1 長弧段軌道合成方法
5.1.1 向前卡爾曼濾波估計
5.1.2 向后卡爾曼濾波估計
5.2 長弧段衛(wèi)星軌道解算
5.3 GPS衛(wèi)星長弧段定軌精度分析
5.3.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
5.3.2 不同策略對GPS衛(wèi)星定軌精度影響
5.4 BDS衛(wèi)星長弧段定軌精度分析
5.4.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
5.4.2 不同策略對BDS衛(wèi)星定軌精度影響
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間參與的研究工作與成果
致謝
本文編號:3818187
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