北斗高精度长弧历书模型设计

• 作者: 唐成盼 常志巧 李晓杰 祖安然 胡小工 陈刘成 黄华
• 来源期刊: 测绘学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 北斗卫星导航系统 历书拟合 信号捕获 星间链路 速度
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 大地测量学与导航
• 页码范围: 298-307
• 页数: 10页
• 分类号: P228
• 字数: 7414字
• 语种: 中文

摘要

历书参数可同时用于辅助常规导航和自主导航的信号捕获.延长历书参数的有效期不但可以使地面接收机启动时充分利用历书数据,对于基于星间链路观测的自主导航,历书参数的有效期还决定了地面注入历书的频度和占用的星上存储资源.通过对北斗3类导航卫星主要摄动力及其对轨道根数的长期项和长周期项的影响分析,设计了以6个轨道根数和5个摄动参数为播发参数的历书拟合模型.以一个自主运行周期90 d为时间尺度,对北斗在轨卫星进行了长弧段历书拟合试验,并同时分析了卫星位置和速度的拟合精度.结果表明新的历书拟合模型提高了历书拟合的精度,尤其对于地球静止轨道和倾斜地球同步轨道卫星,拟合精度提高显著.对于 GEO和IGSO卫星,位置拟合误差大约从200 km降低至十几千米甚至几千米,速度拟合误差大约从15 m/s降低至0.6 m/s,新方法拟合精度提高了约20~30倍;对于中圆地球轨道卫星,无论采用哪种历书模型,位置拟合误差都在5 km左右,速度拟合误差都在0.6 m/s左右,新方法拟合精度提高约15%.针对星间链路卫星10 km位置误差上限的使用需求,对比了新老历书模型的拟合弧长,常规模型最大拟合弧长约为14 d,而新历书模型的最大拟合弧长可延长至45 d,新历书模型延长了历书使用期限,优化了北斗历书模型设计.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李晓杰		25	39	4.0	5.0
2	祖安然		4	1	1.0	1.0
3	陈刘成		5	1	1.0	1.0