JASON-3卫星星载GPS厘米级精密定轨

发布时间：2021-01-18 04:15

　　针对JASON-3卫星精密定轨方法和轨道精度检核的关键问题,该文利用4d的星载GPS观测数据,基于简化动力学定轨方法实现JASON-3精密定轨,并提出采用内部符合和外部符合两种方法对解算轨道进行检核。通过重叠轨道对比,径向、切向和法向轨道精度均在0.5cm左右;将解算的简化动力学轨道与DORIS国际服务组织（IDS）的多任务精密卫星测高、卫星定轨和定位地面部分提供的SSA精密轨道进行对比,4d的轨道精度在径向、切向和法向分别达1.57～2.18cm、2.22～3.55cm和2.60～2.89cm。实验结果表明,JASON-3测高卫星的简化动力学轨道精度达厘米级,满足该卫星对轨道精度的要求。 

【文章来源】：测绘科学. 2020,45(01)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

重叠轨道示意图

从图2和表2可以看出：JASON-3卫星重叠轨道差异在径向（R）差异的RMS值在0.25和0.36cm之间波动；切向（T）差异的RMS值在0.50和0.92cm之间波动；法向（N）差异的RMS值在0.26和0.40cm之间波动。T方向差异的RMS值相较于R方向和N方向明显要略大一些。每个4h重叠轨道差异的RMS值在径向、切向和法向方向上均达毫米级，符合JASON-3卫星定轨精度要求。2.2 外部轨道对比

JASON-3卫星数据产品主要分为实用地球物理数据记录（operational geophysical data record,OGDR）、临时地球物理数据记录（interim geophysical data record,IGDR）和地球物理数据记录（geophysical data record,GDR），其中GDR产品所用的轨道为SSA精密轨道[1]。SSA精密轨道由DORIS国际服务组织（IDS）官方网站https：//ids-doris.org提供。它是法国CNES利用DORIS与GPS观测数据联合定轨解算所得，径向轨道精度优于1.5cm[1,16]。本文以SSA精密轨道作为参考轨道，将解算的简化动力学轨道与其进行对比，根据对比差异值RMS对简化动力学轨道进行外符合精度评定。DOY184—187简化动力学轨道与SSA精密轨道差异见图3，统计信息见表3。由图3可知，JASON-3卫星简化动力学轨道与SSA精密轨道的差异值在一天的00:00:00和24:00:00附近波动较大。主要是因为在简化动力学定轨数值积分过程中，对定轨弧段两端的约束较小，存在明显的边界效应。在N方向上，差异值在-7.17和6.72cm之间波动，12:00:00时左右相对于其他时段波动幅度较小。从表3可以看出，JASON-3卫星简化动力学轨道与SSA精密轨道差异的RMS值在径向上介于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，简化动力学轨道与SSA精密轨道差异的RMS值在切向上比径向和法向上波动幅度上明显偏大，主要是因为伪随机脉冲参数无法完全吸收大气阻力误差和未被模型化的摄动力误差。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2984253