基于B-spline和正则化算法的低轨卫星轨道平滑

• 作者: Pavel Ditmar 柳响林
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 弱化动力学轨道 B-样条 重力场 CHAMP GCV 正则化
• 年，卷（期）: 2006,（1）
• 页码范围: 99-105
• 页数: 7页
• 分类号: P228
• 字数: 5601字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0001-5733.2006.01.014

摘要

本文提出了一个利用纯几何轨道和力模型的新算法来计算精确且相对平滑的卫星轨道. 该法将一个纯几何轨道表达为一个B-spline的线性组合,线性组合的系数可以由最小二乘法估计获得. 力模型通过计算加速度来附加约束. 为了平衡几何轨道的点位误差和加速度的不精确,一个基于"广义交互确认(GCV,generalized cross-validation)"的正则化算法运用其中. 由于B-spline的本地控制性,该方法的计算效率相当高. 本文的数值分析表明了该法的有效性. 模拟计算的结论是:带加速度约束较不带加速度约束的平滑效果好. 力模型越精确,平滑的轨道就越精确. 三个月的CHAMP实测轨道数据处理结果表明,平滑后的轨道改进了重力场模型.