[發明專利]基于單頻導航原始觀測量地面處理的高精度測定軌方法

有效

• 申請號: 201710055239.2
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106802153B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 吳友華;張強;姜巖;撒文彬
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: G01C21/24
• 分類號: G01C21/24;G01S19/37
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種基于單頻導航原始觀測量地面處理的高精度測定軌方法，其特征在于，其包括以下步驟：

步驟一，獲取原始觀測量并下傳；

步驟二，準實時軌道動力學平滑處理；

步驟三，事后單頻精密定軌處理；

所述步驟一獲取原始觀測量并下傳中，衛星裝載高動態單頻BDS、GPS接收機，以1秒的高采樣率實時獲取BDS和GPS導航信號在第一頻率上的測距碼、載波相位和多普勒觀測值，同時根據接收到的導航電文信息利用原始觀測量自主確定衛星位置和速度，單頻BDS、GPS接收機按照約定的格式將原始觀測量、實時定位數據組幀，存儲到固態存儲器里，通過高速數據傳輸通道下傳地面，同時下傳的還有衛星姿態數據；

所述步驟二準實時軌道動力學平滑處理中，準實時軌道動力學平滑處理采用軌道擬合方法，具體是將星上確定的衛星位置作為觀測量來擬合衛星運動方程，求解衛星在參考時刻的位置速度和指定的動力學模型參數，在衛星動力學運動方程中考慮作用在衛星上的力有地球球形二體引力、地球非球形引力攝動、太陽系天體引力攝動、相對論效應攝動、地球固體潮汐攝動、地球海洋潮汐攝動、固體極移潮汐攝動、海洋極移潮汐攝動、大氣阻力攝動、太陽光壓攝動，此外，為了吸收未精確考慮、難以模型化、未知的其它力，在衛星軌道切向和法向上附加正余弦周期性的經驗加速度；

所述步驟三事后單頻精密定軌處理中，事后單頻精密定軌處理采用單頻BDS、GPS接收機確定低軌衛星精密軌道技術，將星上下傳的導航原始觀測量中的偽距、載波相位作為觀測值建立觀測方程，通過軌道積分獲取衛星動力學軌道作為運動方程，同時求解觀測方程和運動方程達到觀測值和衛星運動狀態的最佳匹配，在衛星動力學運動方程中考慮作用在衛星上的力與準實時軌道動力學平滑中考慮的一致，觀測方程中考慮的因素為導航衛星鐘誤差、接收機鐘誤差、電離層延遲、相對論效應、天線相位纏繞、天線相位中心偏差和變化，同一時刻同一導航衛星同一頻率的偽距和載波相位觀測值中的電離層延遲一階項大小相同符號相反，因而采用偽距與載波相位求和再取一半的組合觀測消除電離層一階項，忽略微小的電離層二階項影響，接收機鐘誤差在每一個觀測時刻附加一個參數估計，組合觀測值的距離偏差在每一個導航衛星跟蹤弧段內估計一個參數，大氣阻力規格化系數每3小時估計一個，周期性經驗加速度分別在軌道切向和法向上每3小時估計一個余弦振幅和一個正弦振幅，同時估計接收機天線在Z方向上的相位中心偏差，參數估計中根據待估參數的特性通過帶有參數遞推、消去、恢復的最小二乘方法加快數據處理過程。