[發明專利]一種近地軌道衛星的星上實時軌道預報方法

有效

• 申請號: 202110941066.0
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113624243B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 袁俊軍;唐成盼;李凱;鞏秀強;周善石;曹月玲;胡小工
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海天文臺
• 主分類號: G01C21/24
• 分類號: G01C21/24;G01S19/14;G01S19/42
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 李鏑的

1.一種近地軌道衛星的星上實時軌道預報方法，其特征在于，包括下列步驟：

由近地軌道衛星接收數據，并且對所述數據進行內容檢驗以及格式轉換；

由近地軌道衛星對所述數據進行預處理；以及

由近地軌道衛星根據預處理后的數據確定預報軌道，其中包括由近地軌道衛星執行下列動作：

根據預處理后的數據進行精密單點定位解算以確定離散軌道點；

對所述離散軌道點進行擬合以確定初始軌道；

計算地球中心引力以及非球形地球重力場攝動；以及

根據所述初始軌道、地球中心引力以及非球形地球重力場攝動進行軌道積分外推以確定預報軌道。

2.根據權利要求1所述的近地軌道衛星的星上實時軌道預報方法，其特征在于，所述近地軌道衛星具有星載全球衛星導航系統接收機，其中所述星載全球衛星導航系統接收機接收全球衛星導航系統衛星發出的數據。

3.根據權利要求2所述的近地軌道衛星的星上實時軌道預報方法，其特征在于，近地軌道衛星接收的數據包括：近地軌道星載相位、近地軌道偽距、全球衛星導航系統軌道數據、全球衛星導航系統鐘差、地球定向參數以及衛星天線相位中心改正值。

4.根據權利要求1所述的近地軌道衛星的星上實時軌道預報方法，其特征在于，所述數據內容檢驗包括數據容量檢驗、數據日期檢驗以及數據來源檢驗。

5.根據權利要求3所述的近地軌道衛星的星上實時軌道預報方法，其特征在于，由近地軌道衛星對所述數據進行預處理包括：

進行電離層延遲修正以確定電離層延遲誤差；

進行全球衛星導航系統衛星/近地軌道衛星的天線相位中心修正以確定全球衛星導航系統衛星/近地軌道衛星的天線相位中心偏差；以及

進行相對論修正以確定相對論延遲誤差。

6.根據權利要求5所述的近地軌道衛星的星上實時軌道預報方法，其特征在于，所述全球衛星導航系統衛星/近地軌道衛星的天線相位中心修正包括將全球衛星導航系統衛星/近地軌道衛星的天線相位中心與全球衛星導航系統衛星/近地軌道衛星的質心之間的偏差α從衛星星固坐標系轉換到J2000慣性坐標系中，表示為下式：

α′＝R(t)α

R(t)＝[g₁，g₂，g₃]^T

g₃＝g₁×g₂

其中，R(t)表示在觀測歷元t時刻衛星星固坐標系與J2000慣性坐標系之間的轉換矩陣，α′表示J2000慣性坐標系下全球衛星導航系統衛星/近地軌道衛星的天線相位中心與全球衛星導航系統衛星/近地軌道衛星的質心之間的偏差，r(t)、r′(t)分別表示全球衛星導航系統衛星/近地軌道衛星在J2000慣性坐標系下的位置和速度。

7.根據權利要求5所述的近地軌道衛星的星上實時軌道預報方法，其特征在于，所述相對論修正包括計算狹義相對論效應周期性誤差并且進行修正，表示為下式：

其中，Δρ_rel表示狹義相對論效應周期性誤差，及表示近地軌道衛星的坐標及速度，c表示光速，及表示全球衛星導航系統衛星的坐標及速度。