基于星载GPS低轨卫星动力学定轨和地球重力场模型解算
基于星载GPS低轨卫星动力学定轨和地球重力场模型解算
基本介绍
作者：郭金运著
出版时间：2006.1
页数：201
主题词：全球定位系统（GPS）-低轨道-导航卫星...
中图分类号：V474.2:P228.4
内容简介
卫星定轨是卫星任务顺利执行的关键，而地球重力场是低轨卫星受力的主要来源，对卫星的跟踪观测提供了更多的地球重力场信息，地球重力场模型精度的改善也提高了卫星定轨的精度。因此，卫星定轨和地球重丈场模型研究是相辅相成的。CHAMP是用于地球科学和大气研究及其应用的德国小卫星，其任务之一就是高精度地确定全球静态地球重力场长波长特征和重力场的时间变化规律。
目录
1 绪论
1.1 引言
1.2 地球重力场的研究状况
1.3 卫星定轨和卫星重力研究状况
1.4 利用卫星跟踪卫星精化地球重力场模型的研究状况
1.5 CHAMP卫星
1.6 GPS技术概述
1.7 本文研究的主要内容
2 低轨卫星运动理论
2.1 二体问题
2.2 低轨卫星的受摄运动
2.3 低轨卫星的保守摄动
2.3.1 地球非球形摄动
2.3.2 多体摄动
2.3.3 海潮
2.3.4 固体潮
2.3.5 大气潮
2.3.6 极潮
2.3.7 相对论效应
2.4 低轨卫星的非保守摄动
2.4.1 太阳光压
2.4.2 地球辐射压
2.4.3 大气阻力和浮力
2.4.4 其他非保守摄动
2.5 经验加速度
3 低轨卫星定轨与轨道积分
3.1 卫星跟踪观测量
3.1.1 摄影照相方法
3.1.2 激光测卫
3.1.3 Doppler技术
3.1.4 PRARE
3.1.5 DORIS
3.1.6 GPS
3.2 卫星定轨基本问题
3.3 卫星轨道积分
3.3.1 分析法
3.3.2 数值法
3.4 多步Cowell Ⅱ数值积分法
4 星载GPS数据预处理研究
4.1 钟差改正
4.2 周跳和模糊度问题
4.2.1 周跳探测和修复的宽巷/窄巷法
4.2.2 周跳探测和修复的连续求差法
4.3 观测量的跟踪点改正
4.3.1 低轨卫星姿态确定
4.3.2 距离改正
4.3.3 平均距离变率改正
4.3.4 双频距离改正
4.4 GPS天线相位中心偏移和相位中心改正
5 星载GPS星地差分观测量
5.1 概述
5.2 GPS基本观测量
5.2.1 伪距
5.2.2 载波相位
5.2.3 Doppler频移
5.3 星载GPS相位观测量的差分
5.3.1 星载GPS相位观测量
5.3.2 星载GPS星间相位单差观测量
5.3.3 星载GPS星地相位双差观测量
5.3.4 星载GPS星地相位三差观测量
6 分块Bayes最小二乘参数估计
6.1 参数估计问题
6.2 观测模型及相关导数
6.3 GPS观测量的导数
6.3.1 伪距
6.3.2 相位
6.3.3 Doppler频移
6.3.4 星间单差
6.3.5 星地双差
6.3.6 星地三差
6.3.7 PCE
6.4 变分方程
6.5 Bayes最小二乘估计
6.6 分块Bayes估计
7 由GPS相位数据确定CHAMP卫星轨道
7.1 GPS观测数据和相关数据
7.2 GPS相位数据预处理
7.2.1 GPS Prep
7.2.2 GPS数据处理过程
7.3 CHAMP卫星定轨
7.3.1 GEODYN Ⅱ
7.3.2 CHAMP卫星轨道解算
7.3.3 CHAMP定轨精度
8 地球重力场模型解算
8.1 CHAMP卫星轨道数据
8.2 解算策略
8.3 解算结果
9 地球重力场模型低阶系数时变规律和地心运动研究
9.1 概述
9.2 CHAMP卫星轨道数据和解算
9.3 低阶带谐系数
9.4 地心运动
10 结论和建议
10.1 主要研究成果
10.2 有待进一步研究的方向
参考文献
致谢
攻读博士学位期间的主要科研工作和成果