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研究卫星姿态问题时,通常把卫星视为刚体,针对不同形状的卫星应用欧拉定理列出相应的运动学方程和姿态动力学方程,从而讨论其相应稳定的条件.实际上卫星并不完全是刚体,还包含非刚体的部件,如具有弹性的天线、液体燃料等.当星体自旋稳定时,星体内各点的离心力保持不变,星上可发生相对运动的质量都处于平衡状态.可是星体章动能引起离心力的变化,从而激励起弹性部件产生弹性震荡.在这种情况下,星体的运动就不能用简单的欧拉方程来描述.针对这一问题,提出了运用重力矩进行了稳定性的分析;并且通过数值试验,得出了非刚性卫星在重力杆伸展后最终处于稳定的状态下.这对处于低轨道小卫星采用重力梯度力矩控制的研究有一定的实际意义. 相似文献
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1990年9月3日9时53分(北京夏令时)我国又成功地发射了“风云一号”(FY-lB)第二颗业务试验气象卫星。卫星本体为1.4×1.4×1.2米的六面体,星体外侧对称安装六块太阳电池帆板,卫星总长度为8.6。米卫星姿态是三轴稳定,卫星轨道是太阳同步轨 相似文献
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SAR平台的非理想移动和转动包括速度误差和姿态误差,这些误差会造成图像的散焦和分辨率的降低,给图像分类和识别带来一定的困难,从而,影响SAR图像的使用价值和应用范围。针对由混合运动平台构成的BiSAR的非理想移动和转动,建立可以同时描述速度误差与姿态误差的几何模型以及距离方程,并对距离方程进行Taylor多项式的二阶展开,总的运动误差可分解为卫星和飞机的姿态误差、飞机的轴向运动误差以及飞机的姿态误差和轴向运动误差的耦合项。仿真分析表明,卫星和飞机在小干扰情况下,SA—BiSAR运动误差主要是由卫星的姿态误差和飞机的轴向运动误差构成的,而飞机的姿态误差和轴向运动误差的耦合项是可以忽略的。 相似文献
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在卫星连续动态定位和超短基线快速静态定位中，当测站和卫星处于特殊位置时，卫星星座会产生危险图形问题，卫星星座的图形强度的精度因子DOP在极短的观测时间内显著地变化，从而导致法方程系数阵奇异，测站坐标产生不定解。本文分析了产生危险图形的原因以及它对定位结果的影响。 相似文献
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国际GNSS服务(IGS)提供的GPS综合产品被广泛应用于各种高精度科学研究中. 随着各国卫星导航系统的发展,亟需研究针对多系统全球卫星导航系统(GNSS)产品的综合策略. 由于卫星姿态与钟差相互耦合,综合钟差时额外考虑姿态改正将进一步提高综合产品精度,因此研究了一种顾及卫星姿态的GNSS钟差综合策略,改正姿态后GPS综合残差最大可减小80%. 对142个IGS测站进行精密单点定位(PPP)解算发现,综合产品比单个分析中心产品更加稳定,东(E)、北(N)、高(U)方向的动态定位精度最大可提升22.7%、16.7%和18.3%. 相对于未顾及姿态改正的综合产品,顾及姿态改正的综合产品的动态定位精度最大可提升65.3%. 相似文献
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针对利用切比雪夫多项式拟合卫星轨道,常规算法在高阶次拟合时,由于数值计算不稳定,拟合误差增大趋于发散的问题,该文使用2种改进算法来求解轨道坐标拟合.考虑在高阶次拟合时法方程为病态方程且系数矩阵接近奇异矩阵,改进算法以矩阵分解为基础,在求解法方程时避免对奇异矩阵求逆和病态方程求解,从而获得较为精确的计算结果.基于IGS精密星历数据的拟合实验中,分别使用了常规算法、LU分解算法和QR分解算法,结果显示在6和12h弧段的轨道拟合中,无论是在算法的稳定性还是在轨道拟合精度方面,QR分解算法都有一定的优越性. 相似文献
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针对航空遥感惯性稳定平台中所受到的不平衡力矩等所引起的成像载荷不稳定导致无法获取高分辨率遥感数据的问题,提出了在平台控制系统中应用基于模型参考的自适应比例-积分-微分控制方法。根据需求设计出参考模型,将参考系统输出与实际系统输出之间的误差输入到自适应PID调节器,实时调整PID参数,对误差进行实时校正,以达到抑制不平衡力矩扰动、提高稳定平台稳定精度的目的。对所提出的模型参考自适应控制方法进行了仿真验证,结果表明:相对传统PID方法,模型参考自适应控制器对偏心力矩等主要干扰具有很好的抑制作用,系统输出能够很好地跟踪姿态变化,系统稳定精度得到显著提高。 相似文献
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陈光华 《测绘与空间地理信息》2009,32(2)
假定地球是一个三轴刚性体,在Euclid空间中做自由旋转.在设定主惯性矩A小于B小于C的情况下,求解欧拉运动方程,得到数值解.计算结果表明:地球在除了自转和自由进动之外,同时还存在着自由章动.章动角会随着时间做周期性变化.重点讨论的是章动角的变化. 相似文献
12.
当前的重力卫星任务除了本身特有的观测方式外，都采用了高低卫卫跟踪的观测方式。为研究高低卫卫跟踪观测系统的时变行为和获取重力场信息的能力，文中运用描述时变系统的状态空间模型方法，根据附加参数的类型，建立了3种状态空间模型，并对系统的可观测性从解析法的角度进行了分析。结果表明，对于单一的高低卫卫跟踪观测系统，引力系数的可观测性实际上是不成立的，根据一次任务只能建立引力系数的一组约束条件。 相似文献
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首先描述卫星覆盖的理论以及卫星星下点在地面上的轨迹规律,然后根据导航星座的特点,通过对星座基本参数特点的讨论,并在参考GPS和GLONASS星座的基础上,确定了导航星座的构成。最后,在理论上证明了最小覆盖性的条件,随着模拟实际数据进行了验证。 相似文献
14.
In space-borne gravitational field determination, two challenges are inherent. First, the continuation of the data down to
the surface of the Earth is an ill-posed problem, requiring therefore regularization techniques. Second huge data sets result
requiring efficient numerical methods. In this paper, we show how locally supported wavelets on the sphere can be developed
by means of a spherical version of the so-called up function. By construction, the corresponding scaling functions and wavelets
are infinitely smooth, so that they can be used for regularization purposes. In particular, we show how the ill-posed pseudo-differential
equations coming from satellite missions can be regularized by efficient numerical schemes using locally supported wavelets.
These methods seem in particular to be interesting for regional gravity field modelling. 相似文献
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根据自主海洋测高卫星发展需求,设计了双星串飞运行模式,该运行模式下2.3 a时间可满足全球海洋区域1'×1'分辨率的地面轨迹覆盖要求。首先,将测高卫星重力场反演分为不考虑轨道运行特点（思路1）和考虑串飞轨道运行特点（思路2）两种思路,利用逆Vening-Meinesz方法开展了正态分布下随机误差传播的仿真计算,获得了两种思路下对应的误差指标。以该误差指标为基础,分别计算了双星串飞模式下两种重力场反演思路对应的精度指标。其中,反演思路2充分利用了串飞模式双星东西方向地面观测值可以进行相对定轨的特点,并考虑到近距离条件下传播误差、地球物理改正误差的系统误差特性,因此反演思路2的垂线偏差精度较反演思路1有了一定的提高,其重力场反演也具有一定的优势。理论计算结果表明,利用思路1的反演方法,2.3 a时间可获得1'×1'重力异常精度为6~10 mGal,4.6 a时间可达到4.2~7.1 mGal;利用思路2的反演方法,2.3 a时间可获得1'×1'重力异常精度为3.9 mGal,4.6 a时间可达到2.8 mGal。 相似文献
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本文叙述了顾及地球引力摄动的卫星化置计算方法；利用天球坐标系与地球坐标系之间的坐标变换关系，给出了由卫星位置计算卫星星下点位置的严密计算公式。 相似文献
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Rotation of the Earth as a Triaxial Rigid Body 总被引：2，自引：6，他引：2
SHEN Wenbin CHEN Wei WANG Wenjun LIANG Yiqiang 《地球空间信息科学学报》2007,10(2):85-90
The Earth is taken as a triaxial rigid body, which rotates freely in the Euclidian space. The starting equations are the Euler dynamic equations, with A smaller than B and B smaller than C. The Euler equations are solved, and the numerical results are provided. In the calculations, the following parameters are used: (C-B)/A=0.003 273 53; (B-A)/C=0.000 021 96; (C-A)/B=0.003 295 49, and the mean angular velocity of the Earth's rotation, ω =0.000 072 921 15 rad/s. Calculations show that, besides the self-rotation of the Earth and the free Euler procession of its rotation, there exists the free nutation: the nutation angle, or the angle between the Earth's momentary rotation axis and the mean axis that periodically change with time. The free nutation is investigated. 相似文献
19.
GNSS algebraic structures 总被引：4，自引：3，他引：1
The first objective of this paper is to show that some basic concepts used in global navigation satellite systems (GNSS) are
similar to those introduced in Fourier synthesis for handling some phase calibration problems. In experimental astronomy,
the latter are at the heart of what is called ‘phase closure imaging.’ In both cases, the analysis of the related structures
appeals to the algebraic graph theory and the algebraic number theory. For example, the estimable functions of carrier-phase
ambiguities, which were introduced in GNSS to correct some rank defects of the undifferenced equations, prove to be ‘closure-phase
ambiguities:’ the so-called ‘closure-delay’ (CD) ambiguities. The notion of closure delay thus generalizes that of double
difference (DD). The other estimable functional variables involved in the phase and code undifferenced equations are the receiver
and satellite pseudo-clock biases. A related application, which corresponds to the second objective of this paper, concerns
the definition of the clock information to be broadcasted to the network users for their precise point positioning (PPP).
It is shown that this positioning can be achieved by simply having access to the satellite pseudo-clock biases. For simplicity,
the study is restricted to relatively small networks. Concerning the phase for example, these biases then include five components:
a frequency-dependent satellite-clock error, a tropospheric satellite delay, an ionospheric satellite delay, an initial satellite
phase, and an integer satellite ambiguity. The form of the PPP equations to be solved by the network user is then similar
to that of the traditional PPP equations. As soon as the CD ambiguities are fixed and validated, an operation which can be
performed in real time via appropriate decorrelation techniques, estimates of these float biases can be immediately obtained.
No other ambiguity is to be fixed. The satellite pseudo-clock biases can thus be obtained in real time. This is not the case
for the satellite-clock biases. The third objective of this paper is to make the link between the CD approach and the GNSS
methods based on the notion of double difference. In particular, it is shown that the information provided by a maximum set
of independent DDs may not reach that of a complete set of CDs. The corresponding defect is analyzed. One of the main results
of the corresponding analysis concerns the DD–CD relationship. In particular, it is shown that the DD ambiguities, once they
have been fixed and validated, can be used as input data in the ‘undifferenced CD equations.’ The corresponding algebraic
operations are described. The satellite pseudo-clock biases can therefore be also obtained via particular methods in which
the notion of double differencing is involved. 相似文献
20.
球近似下地球外空间任意类型场元的地形影响 总被引：1，自引：0，他引：1
传统的重力归算方法只适用于地球表面上的重力异常，不能用于扰动重力、垂线偏差、重力梯度等其他类型扰动重力场元，不适合处理除地面外其他高度上场元的地形影响问题。当前，地球重力场探测的场元类型越来越丰富，探测的高度也逐渐转向航空和卫星高度，精确处理地球外空间各种类型重力场元的地形影响已成为地球重力场领域面临的重要课题。本文通过直接分解由地形生成的具有调和性质的引力场，从而导出地球外空间任意高度、任意类型扰动重力场元的地形影响，在此基础上给出在球近似下地形影响的严密算法和高精度快速算法。利用本文推荐的地形影响计算方案，可以方便地处理各种类型地面重力、海洋重力、航空重力、卫星重力、卫星测高数据的地形影响，从而丰富重力场数据处理的内涵，改善地球重力场算法的性能。 相似文献