运动学统计定位方法应用于月球着陆器的精密定位

• 作者: 曹建峰 李培佳 樊敏 胡小工 蒋栋荣 郑为民 黄勇
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 月球着陆器 定位 月面数字高程模型(DEM)
• 年，卷（期）: 2012,（28）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 2686-2692
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1007/s11434-012-5484-5

摘要

针对月球探测中的着陆器定位问题,提出了运动学统计定位方法.利用一段时间内的测量数据,结合月球运动相关信息,将测量数据进行综合平差处理,获得着陆器在月固系中的位置.误差分析表明,测量误差是影响定位精度的主要误差源.利用中国科学院上海天文台自主研发的深空探测定轨定位软件包进行了仿真精度分析,分析了月面数字高程模型(DEM)在着陆器定位中的应用.结果表明,联合测距测速和VLBI数据,单历元的定位精度在百米级,10 min弧长的统计定位精度可达米级.在着陆器定位解算过程中,利用月面数字高程模型提供的高程信息作为约束可以降低参数之间的相关性并提高解算精度,固定高程后数分钟单站测距测速定位精度优于1 km.在定位过程中还可以直接应用月面数字高程模型,只解算经纬度2个参数,有助于在数据比较少的情况下提高定位精度,利用全球月球数字高程模型ULCN2005对该方法进行了验证,考虑到虹湾地区在CE-1和CE-2任务期间进行了加强观测,局部模型分辨率和精度较高,该方法可以在CE-3任务中重点考虑.