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基于卫星激光测距定轨是目前遥感卫星在轨位置测量的重要手段之一,其测量精度关系到遥感卫星的应用水平。为了分析我国首颗民用立体测绘卫星——资源三号携带的国产激光角反射器在轨运行情况,该文利用全球激光联测期间卫星激光测距数据与GPS事后联合定轨结果,从遥感影像几何定位和轨道预报两个方面定量分析和评价卫星激光测距参与的定轨精度。试验表明,基于卫星激光测距与GPS定轨结果,影像几何定位无控精度较实时定轨精度提升1~2m,有效提升了卫星影像几何处理精度;轨道预报1d星下点位置较实际过境轨迹偏差优于250m,2d优于500m,1d预报侧摆精度达到0.035°,满足检校外业和成像计划精度需求。 相似文献
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激光在天空对地观测中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
1960年7月世界上第一台激光器问世后，激光测距迅速兴起，不管是地面激光测距，还是激光测卫和激光测月，都为大地测量学的发展作出了重大贡献；特别是激光测卫测月成果，为我们深化对地球动态效应的认识，揭示地球的奥秘，提供了许多重要的科学数据，本文综析了值得注视的下列新近发展。.在IGEX-98国际大联测中，求定GLONASS卫星的激光轨道与微波轨道之差；.评定PRN05/06号GPS卫星星历的精度；.检核Topex/Poseidon海洋测高卫星用GPS定轨的测量误差，.用机载激光测深系统测量海水的浓度；.用EOS-ALT星载激光测距/测高系统测量地球动态参数。 相似文献
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卫星轨道的精密确定是利用GNSS进行高精度导航和定位的前提。我国北斗二代卫星导航系统正处于建设阶段,在精密定轨方面还存在着尚未完全组网、观测数据较少、跟踪站局限于国内等不足。北斗卫星在对地一侧都安装了激光后向反射器,可以实施卫星激光测距。本文研究了利用SLR观测数据进行北斗卫星精密定轨的算法,并通过编程进行了实验。实验结果表明,利用SLR进行定轨的精度可以达到米级。 相似文献
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不同测站卫星质心不同改正对卫星激光测距定轨精度的影响分析 总被引：1，自引：1，他引：0
质心改正是利用卫星激光测距资料进行精密定轨过程中必须修正的一项系统偏差,数值模拟和理论分析均已显示,由于卫星形状效应,质心改正存在对测站系统运行模式的依赖性,即不同测站对卫星质心的改正是不同的。本文首次分析了这种依赖性对卫星定轨精度的影响。长时间序列的统计结果表明,与全球统一测站卫星质心改正相比,采用不同测站卫星质心不同改正系统性地提高了短弧定轨精度。对Lageos-1/2,平均提高约0.4毫米;对Etalon-1/2,平均提高约0.6毫米。在各种相关应用对卫星激光测距数据处理精度要求迈向毫米级的今天,有必要考虑不同测站卫星质心不同改正。 相似文献
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卫星激光测距通过测量激光脉冲在地面观测站和卫星之间的往返时间来计算卫星到测站的距离。激光反射器位置到卫星质心的距离即质心改正(CoM)需要精确标定,以提高卫星测距精度。卫星激光反射器的质心改正误差主要由角反射器分布效应引起,质心改正与激光束的入射角、角反射器排列结构和地面测距站位置有关。卫星角反射器对光子的反射概率与反射器的有效雷达截面积成正比,本文对角反射器的有效雷达截面面积进行拟合,建立以入射角为随机变量的概率模型,计算了球形LAGEOS-1/2的质心改正值,基于长期观测数据使用不同质心改正值进行了精密定轨,分析了其加权残差变化。同时,对BeiDou-M3的角反射器为平面阵列的情况进行了讨论,计算了质心改正值,用一个月的数据进行精密定轨。试验结果表明,基于概率理论的模型在精密轨道中与国际激光测距服务(ILRS)公布的结果相当,说明概率模型适用于球型卫星或非球型卫星。 相似文献
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嫦娥一号绕月探测卫星精密定轨实现 总被引：5，自引：1，他引：4
对探月任务精密定轨技术进行了论述,分析了轨道确定过程中的关键技术问题。基于SMART-1探月卫星测轨数据,对精密定轨软件系统进行了测试验证,3 d数据弧段定轨结果精度优于百米。在嫦娥一号任务实施过程中,各轨道段轨道的计算结果准确,卫星成功进入环月使命轨道,特别是原计划三次中途修正仅执行了一次,为卫星节约了宝贵的燃料。与外部星历互差的结果表明,整个任务阶段定轨精度在百米量级,环月段定轨精度约数十米。实施结果表明,该文给出的定轨技术理论正确,关键技术解决有效,完全满足探月任务工程测控和科学研究的需要。 相似文献
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采用星载GPS双频观测数据,低轨卫星定轨的精度可以达到厘米级。采用GRACE A卫星的星载GPS观测数据,分别基于单频数据(C/A和L1)的半合组合观测量和双频数据的消电离层组合观测量,采用动力学低轨卫星定轨方法,解算了7d的GRACE A卫星轨道,解算结果与德国地学中心发布的快速科学轨道进行对比分析,并通过卫星激光测距观测数据进行检核。结果表明,通过半合组合观测量定轨得到的结果,在径向R、切向T、法向N方向的均方根误差平均值分别为7.9cm、20.1cm和5.5cm,三维定轨精度平均为22.8cm,利用卫星激光测距数据进行检核,残差平均值为-1.8cm,均方根误差为8.6cm。证明了采用单频观测数据进行定轨的可行性,并且定轨精度可以达到一般低轨卫星定轨精度的要求。 相似文献
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卫星轨道力学模型分析 总被引：2，自引：0，他引：2
本文分析了目前卫星定轨中采用的轨道力学模型误差状况。使用Ｌａ－ｇｅｏｓ卫星的全球激光测距资料，利用长短弧定轨比较方法，给出了力学模型误差对此卫星的影响特性，并对所采用的力模型进行定性、定量分析。结果表明，卫星长弧定轨误差源来自于力学背景尚不十分清楚的因素。 相似文献
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对ETALON卫星的精密定轨研究 总被引：3，自引：1，他引：3
ＥＴＡＬＯＮ卫星是１９８９年发射的激光卫星，具有正球形、高质面比和轨道近圆等特点。其轨道倾角６５°，半长径为２．５万ｋｍ。其轨道不仅稳定，而且优化了覆盖欧亚大陆及太平洋地区的几何特性，适合于测定地球自转参数，更适合于全球测地和地壳运动的研究。本文研究了对Ｅ－ＴＡＬＯＮ卫星精密定轨的要求，如摄动模型的选取，数值积分中积分步长的选取等，利用１９９４年１０月ＥＴＡＬＯＮ－２的资料，对ＥＴＡＬＯＮ－２卫星进行了精密定轨，一个月（３１ｄ）弧长的定轨精度优于１０ｃｍ，１０天弧长定轨精度优于５ｃｍ。 相似文献
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根据"嫦娥一1"的探测任务特点,其将在绕月段运行至少1年,本文主要讨论了这个阶段内环月卫星的可见时段及地面站的布设问题。文中阐述了可见时段的计算原理,对两种不同的地面站(局域和全球)布设方式进行了仿真计算。结果表明,全球布站较局域布站对环月卫星的可见时段明显增长,便于对环月卫星进行测控。 相似文献
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Contribution of Starlette,Stella, and AJISAI to the SLR-derived global reference frame 总被引：3，自引：3，他引：0
Krzysztof Sośnica Adrian Jäggi Daniela Thaller Gerhard Beutler Rolf Dach 《Journal of Geodesy》2014,88(8):789-804
The contribution of Starlette, Stella, and AJISAI is currently neglected when defining the International Terrestrial Reference Frame, despite a long time series of precise SLR observations and a huge amount of available data. The inferior accuracy of the orbits of low orbiting geodetic satellites is the main reason for this neglect. The Analysis Centers of the International Laser Ranging Service (ILRS ACs) do, however, consider including low orbiting geodetic satellites for deriving the standard ILRS products based on LAGEOS and Etalon satellites, instead of the sparsely observed, and thus, virtually negligible Etalons. We process ten years of SLR observations to Starlette, Stella, AJISAI, and LAGEOS and we assess the impact of these Low Earth Orbiting (LEO) SLR satellites on the SLR-derived parameters. We study different orbit parameterizations, in particular different arc lengths and the impact of pseudo-stochastic pulses and dynamical orbit parameters on the quality of the solutions. We found that the repeatability of the East and North components of station coordinates, the quality of polar coordinates, and the scale estimates of the reference are improved when combining LAGEOS with low orbiting SLR satellites. In the multi-SLR solutions, the scale and the \(Z\) component of geocenter coordinates are less affected by deficiencies in solar radiation pressure modeling than in the LAGEOS-1/2 solutions, due to substantially reduced correlations between the \(Z\) geocenter coordinate and empirical orbit parameters. Eventually, we found that the standard values of Center-of-mass corrections (CoM) for geodetic LEO satellites are not valid for the currently operating SLR systems. The variations of station-dependent differential range biases reach 52 and 25 mm for AJISAI and Starlette/Stella, respectively, which is why estimating station-dependent range biases or using station-dependent CoM, instead of one value for all SLR stations, is strongly recommended. This clearly indicates that the ILRS effort to produce CoM corrections for each satellite, which are site-specific and depend on the system characteristics at the time of tracking, is very important and needs to be implemented in the SLR data analysis. 相似文献
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北斗全球卫星导航系统（BDS-3）已经于2018年年底建成基本系统，并计划于2020年建成完整系统，而精确的卫星轨道是实现高性能全球服务的前提。本文基于北斗三号基本系统的18颗中圆轨道（MEO）卫星，评估了北斗三号卫星星间链路的测量噪声与测距精度，利用中国境内12个区域监测站的星地观测和星间链路观测，进行了联合卫星轨道测定试验，并与单纯区域监测站观测定轨结果进行了比较，分析了两种定轨模式重叠弧段轨道误差、轨道预报精度和激光检核精度。结果表明：北斗三号卫星的星间链路测量噪声为2.9 cm，测距精度约为4.4 cm；仅采用区域测站定轨，重叠弧段三维位置误差RMS为66.7 cm，加入星间链路后可降低至15.4 cm，提高了76.9%，24 h轨道预报位置精度也由114.1 cm提升至20.3 cm，提升了83.2%，激光检核径向精度为8.4 cm左右，明显优于北斗二号卫星轨道精度。 相似文献
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Galileo三频非组合精密定轨模型及精度评估 总被引：1，自引：1，他引：1
不断丰富的多频信号为GNSS精密数据处理带来了新的机遇与挑战。本文首先推导了适用于多频非组合（UC）观测值的GNSS卫星精密定轨模型,并给出了多频UC模糊度的双差约束策略。在此基础上,本文基于全球分布的150个MGEX测站的观测数据,对UC模型和无电离层组合（IF）模型分别使用E1/E5a、E1/E5b和E1/E5a/E5b观测值进行了Galileo卫星精密定轨。采用与外部精密产品对比、轨道边界不连续性比较和卫星激光测距（SLR）检核等方法评估了不同策略的定轨精度。结果表明：双频情况下,本文提出的UC模型与目前常用的IF模型定轨精度基本一致,两者定轨结果的1DRMS差异在1 mm以内,钟差STD差异在0.01 ns以内,SLR残差差异在2 mm以内。使用E1/E5a/E5b观测值后,UC模型和IF模型的浮点解精度相较于使用E1/E5b观测值的结果有1~2 mm的改善。 相似文献
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Homogeneous reprocessing of GPS,GLONASS and SLR observations 总被引：3，自引：2，他引：1
Mathias Fritsche Krzysztof Sośnica Carlos Javier Rodríguez-Solano Peter Steigenberger Kan Wang Reinhard Dietrich Rolf Dach Urs Hugentobler Markus Rothacher 《Journal of Geodesy》2014,88(7):625-642
The International GNSS Service (IGS) provides operational products for the GPS and GLONASS constellation. Homogeneously processed time series of parameters from the IGS are only available for GPS. Reprocessed GLONASS series are provided only by individual Analysis Centers (i. e. CODE and ESA), making it difficult to fully include the GLONASS system into a rigorous GNSS analysis. In view of the increasing number of active GLONASS satellites and a steadily growing number of GPS+GLONASS-tracking stations available over the past few years, Technische Universität Dresden, Technische Universität München, Universität Bern and Eidgenössische Technische Hochschule Zürich performed a combined reprocessing of GPS and GLONASS observations. Also, SLR observations to GPS and GLONASS are included in this reprocessing effort. Here, we show only SLR results from a GNSS orbit validation. In total, 18 years of data (1994–2011) have been processed from altogether 340 GNSS and 70 SLR stations. The use of GLONASS observations in addition to GPS has no impact on the estimated linear terrestrial reference frame parameters. However, daily station positions show an RMS reduction of 0.3 mm on average for the height component when additional GLONASS observations can be used for the time series determination. Analyzing satellite orbit overlaps, the rigorous combination of GPS and GLONASS neither improves nor degrades the GPS orbit precision. For GLONASS, however, the quality of the microwave-derived GLONASS orbits improves due to the combination. These findings are confirmed using independent SLR observations for a GNSS orbit validation. In comparison to previous studies, mean SLR biases for satellites GPS-35 and GPS-36 could be reduced in magnitude from \(-35\) and \(-38\) mm to \(-12\) and \(-13\) mm, respectively. Our results show that remaining SLR biases depend on the satellite type and the use of coated or uncoated retro-reflectors. For Earth rotation parameters, the increasing number of GLONASS satellites and tracking stations over the past few years leads to differences between GPS-only and GPS+GLONASS combined solutions which are most pronounced in the pole rate estimates with maximum 0.2 mas/day in magnitude. At the same time, the difference between GLONASS-only and combined solutions decreases. Derived GNSS orbits are used to estimate combined GPS+GLONASS satellite clocks, with first results presented in this paper. Phase observation residuals from a precise point positioning are at the level of 2 mm and particularly reveal poorly modeled yaw maneuver periods. 相似文献