基于多颗低轨卫星的SLR台站坐标几何解算方法
发布时间：2021-11-20 16:39
卫星激光测距（SLR）技术作为卫星精密定轨手段和轨道检核重要方法,激光反射器已经成为重力卫星和测高卫星等低轨卫星的基本载荷.经典的SLR台站坐标是使用动力学方法计算的,本文根据多颗低轨卫星（LEO）多历元的激光观测数据,采用几何方法开展地面SLR测站坐标计算.通过组建低轨卫星群实现对全球激光站的动态观测,为了合理配置不同低轨卫星间观测值权重,削弱低轨卫星群可能存在的系统性偏差,提出采用方差分量估计组合的最小二乘法进行解算.实测结果显示,解算出SLR台站坐标框架解与SLRF2014差异平均值在25.1 mm,外符合精度达到1～2 cm.该方法避免了复杂动力学模型,SLR台站坐标的几何计算方法既可以作为激光测站框架解算手段之一,同时将LEO卫星群作为空间并址站实现不同技术地球参考框架间的融合.
【文章来源】：地球物理学报. 2020,63(12)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
LEO卫星对SLR台站的观测模式
为了验证多星座SLR测站框架KS解的可行性以及解算方法的合理性,选取了上述四颗低轨卫星的SLR标准点数据进行计算与分析.在卫星的激光观测资料预处理过程中,考虑到观测目标激光反射器不同,加上测站本身在测距过程中存在系统偏差,采用由ILRS所属的数据分析中心确定的偏差对测站的观测值加以改正,也可以在参数计算过程中作为待估参数一同估计.由于目前不同分析中心采用的分析方法和定轨过程中的处理策略不同,时距偏差的估计结果也是不同的,本文采用时距偏差模型吸收可能存在的激光站系统性偏差(Arnold et al., 2018; Guo et al., 2018; So?nica et al., 2018),具体模型如表3所示.图3 四颗卫星2012-03-01—03-07期间标准点数据的地面分布
四颗卫星2012-03-01—03-07期间标准点数据的地面分布
【参考文献】：
期刊论文
[1]模糊聚类定权法对SLR定轨精度的影响[J]. 邵璠,王小亚,何冰,张晶. 测绘学报. 2019(10)
[2]随机模型对解算西安流动SLR站坐标的影响[J]. 秦显平,杨元喜. 武汉大学学报(信息科学版). 2019(12)
[3]卫星激光测距系统稳定性分析及提高[J]. 吴志波,邓华荣,张海峰,汤凯,龙明亮,王楠,秦思,张忠萍. 红外与毫米波学报. 2019(04)
[4]卫星大地测量学的研究现状及发展趋势[J]. 程鹏飞,文汉江,刘焕玲,董杰. 武汉大学学报(信息科学版). 2019(01)
[5]SLR数据对北斗卫星精密定轨的作用分析[J]. 孔垚,张小贞,孙保琪,刘枫. 测绘学报. 2018(S1)
[6]角反射器形状效应对卫星激光测距系统测距精度的影响[J]. 刘源,安宁,范存波,刘承志,马磊,宋清丽,董雪. 激光与光电子学进展. 2018(11)
[7]HY-2卫星激光反射器理论分析及激光测距实验[J]. 罗青山,郭唐永,邹彤,朱威,姚运生. 红外与激光工程. 2017(11)
[8]JASON-2卫星精密轨道确定:GPS,SLR和DORIS分析[J]. 盛传贞,甘卫军,赵春梅,张小强,孙保琪,陈为涛. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2013(02)
[9]利用星载GPS观测数据确定海洋2A卫星cm级精密轨道[J]. 郭靖,赵齐乐,李敏,胡志刚. 武汉大学学报(信息科学版). 2013(01)
[10]用Lageos卫星SLR资料解算地球定向参数及监测地球质心的运动[J]. 朱元兰,冯初刚. 测绘学报. 2005(01)
本文编号：3507732
【文章来源】：地球物理学报. 2020,63(12)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
LEO卫星对SLR台站的观测模式
为了验证多星座SLR测站框架KS解的可行性以及解算方法的合理性,选取了上述四颗低轨卫星的SLR标准点数据进行计算与分析.在卫星的激光观测资料预处理过程中,考虑到观测目标激光反射器不同,加上测站本身在测距过程中存在系统偏差,采用由ILRS所属的数据分析中心确定的偏差对测站的观测值加以改正,也可以在参数计算过程中作为待估参数一同估计.由于目前不同分析中心采用的分析方法和定轨过程中的处理策略不同,时距偏差的估计结果也是不同的,本文采用时距偏差模型吸收可能存在的激光站系统性偏差(Arnold et al., 2018; Guo et al., 2018; So?nica et al., 2018),具体模型如表3所示.图3 四颗卫星2012-03-01—03-07期间标准点数据的地面分布
四颗卫星2012-03-01—03-07期间标准点数据的地面分布
【参考文献】：
期刊论文
[1]模糊聚类定权法对SLR定轨精度的影响[J]. 邵璠,王小亚,何冰,张晶. 测绘学报. 2019(10)
[2]随机模型对解算西安流动SLR站坐标的影响[J]. 秦显平,杨元喜. 武汉大学学报(信息科学版). 2019(12)
[3]卫星激光测距系统稳定性分析及提高[J]. 吴志波,邓华荣,张海峰,汤凯,龙明亮,王楠,秦思,张忠萍. 红外与毫米波学报. 2019(04)
[4]卫星大地测量学的研究现状及发展趋势[J]. 程鹏飞,文汉江,刘焕玲,董杰. 武汉大学学报(信息科学版). 2019(01)
[5]SLR数据对北斗卫星精密定轨的作用分析[J]. 孔垚,张小贞,孙保琪,刘枫. 测绘学报. 2018(S1)
[6]角反射器形状效应对卫星激光测距系统测距精度的影响[J]. 刘源,安宁,范存波,刘承志,马磊,宋清丽,董雪. 激光与光电子学进展. 2018(11)
[7]HY-2卫星激光反射器理论分析及激光测距实验[J]. 罗青山,郭唐永,邹彤,朱威,姚运生. 红外与激光工程. 2017(11)
[8]JASON-2卫星精密轨道确定:GPS,SLR和DORIS分析[J]. 盛传贞,甘卫军,赵春梅,张小强,孙保琪,陈为涛. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2013(02)
[9]利用星载GPS观测数据确定海洋2A卫星cm级精密轨道[J]. 郭靖,赵齐乐,李敏,胡志刚. 武汉大学学报(信息科学版). 2013(01)
[10]用Lageos卫星SLR资料解算地球定向参数及监测地球质心的运动[J]. 朱元兰,冯初刚. 测绘学报. 2005(01)
本文编号：3507732
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