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不同姿态控制模式下的北斗卫星定轨策略研究

李晓杰 郭睿 吴杉 常志巧 刘帅 陈建兵

李晓杰, 郭睿, 吴杉, 常志巧, 刘帅, 陈建兵. 不同姿态控制模式下的北斗卫星定轨策略研究[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(10): 1465-1471. doi: 10.13203/j.whugis20170294
引用本文: 李晓杰, 郭睿, 吴杉, 常志巧, 刘帅, 陈建兵. 不同姿态控制模式下的北斗卫星定轨策略研究[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(10): 1465-1471. doi: 10.13203/j.whugis20170294
LI Xiaojie, GUO Rui, WU Shan, CHANG Zhiqiao, LIU Shuai, CHEN Jianbing. Orbit Determining Strategy Analysis for BeiDou Satellite in Different Attitude Control Modes[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2019, 44(10): 1465-1471. doi: 10.13203/j.whugis20170294
Citation: LI Xiaojie, GUO Rui, WU Shan, CHANG Zhiqiao, LIU Shuai, CHEN Jianbing. Orbit Determining Strategy Analysis for BeiDou Satellite in Different Attitude Control Modes[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2019, 44(10): 1465-1471. doi: 10.13203/j.whugis20170294

不同姿态控制模式下的北斗卫星定轨策略研究

doi: 10.13203/j.whugis20170294
基金项目: 

国家自然科学基金 41704037

国家自然科学基金 41574029

国家自然科学基金 61603397

国家自然科学基金 41204022

详细信息
    作者简介:

    李晓杰, 博士, 工程师, 主要从事GNSS卫星定轨理论方法研究。lxjant1984@126.com

  • 中图分类号: P228

Orbit Determining Strategy Analysis for BeiDou Satellite in Different Attitude Control Modes

Funds: 

The National Natural Science Foundation of China 41704037

The National Natural Science Foundation of China 41574029

The National Natural Science Foundation of China 61603397

The National Natural Science Foundation of China 41204022

More Information
    Author Bio:

    LI Xiaojie, PhD, engineer, specializes in the theories and methods of GNSS satellite navigation and orbit determination. E-mail:lxjant1984@126.com

  • 摘要: 北斗卫星的姿态控制分为动态偏置、零偏置和连续动偏3种,不同类型卫星、不同姿态控制模式、不同时段下定轨精度不一致,影响了北斗系统的连续性。详细研究了北斗不同类型卫星在不同姿态控制模式下的最优定轨策略,并基于实测数据进行试验,结果表明,BeiDou-2 IGSO(inclined geosynchronous orbit)/MEO(medium earth orbit)卫星采用基于星地钟差约束下多星定轨方法和ECOM(extended CODE model)5参数模型相结合的方法定轨精度最优,零偏期间,用户等效距离误差值为2.08 m,全球激光评估轨道视向精度约为1 m;BeiDou-3 IGSO/MEO卫星采用常规多星定轨和ECOM 5参数模型相结合的方法定轨精度最优;连续动偏期间,用户等效距离误差值为1.22 m,全球激光评估轨道视向精度为0.23 m,与动偏期间精度一致;GEO(geostationary earth orbit)卫星在春秋分附近时段采用基于星地钟差约束下多星定轨方法和ECOM 9参数模型相结合的方法定轨精度最优,用户等效距离误差值为0.72 m。
  • 图  1  卫星C09零偏期间UERE图

    Figure  1.  UERE for C09 Satellite in Orbit-Normal Mode

    图  2  C03在秋分附近、C34连续动偏期间UERE图

    Figure  2.  UERE for C03 Nearby Autumnal Equinox and C34 in Continuous Yaw-Steering Mode

    图  3  基于优化方案的零偏期间UERE图

    Figure  3.  UERE in Orbit-Normal Mode by Optimized Method

    图  4  北斗卫星在不同姿控模式下的激光残差图

    Figure  4.  SLR Residuals in Different Attitude Control Modes for BeiDou Satellites

    图  5  春分期间GEO卫星两种钟差互差的STD

    Figure  5.  STD of the Differences Between Satellite Clock Offset by MPOD and TWSTFT at Spring Equinox Period

    表  1  动偏、零偏、连续动偏IGSO/MEO卫星受照状态比较

    Table  1.   Solar Irradiation on IGSO/MEO Satellites in Different Attitude Modes

    工作方式 偏航姿态 星体面板 太阳帆板
    动偏 偏航角随太阳位置连续变化 对地面板(+Z轴)、背地面板(-Z轴)轮流受照,东面板(+X轴)始终受照,南北面板(+Y和-Y轴)不受照 太阳光线垂直入射
    零偏 偏航角恒为0° 对地面板(+Z轴)、背地面板(-Z轴)轮流受照, 东西面板(+X和-X轴)轮流受照, 南面板(+Y轴)或北面板(-Y轴)部分受照 太阳光线与太阳帆板法向夹角不超过5°
    连续动偏 正常时段偏航角随太阳位置连续变化,正午和子夜附近采用偏航机动 对地面板(+Z轴)、背地面板(-Z轴)轮流受照,东面板(+X轴)始终受照,南面板(+Y轴)或北面板(-Y轴)部分受照,西面板(-X轴)不受照 太阳光线与太阳帆板法向夹角不超过5°
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    表  2  GEO卫星在非地影期和地影期星体面板受照状态比较

    Table  2.   Solar Irradiation on GEO's Body in and not in Earth Eclipsing Period

    +X和-X面板受照情况 +Y和-Y面板受照情况 +Z和-Z面板受照情况
    非地影期 +X面与-X面受太阳照射的时间相等,为轨道周期(设为T)的一半 整个轨道周期内Y面板均受照,β>0°时,-Y面受照,β < 0°,+Y面受照 +Z面与-Z面受太阳照射的时间相等,为轨道周期(设为T)的一半
    地影期(春秋分附近时段) +X和-X面受照时间依然相等,但受照时间均小于T/2 Y面板在轨道周期内并非全弧段受照,卫星进地影后,+Y和-Y面板均不受照 +Z和-Z面受照时间依然相等,但受照时间均小于T/2
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    表  3  连续动偏期间基于不同光压模型的UERE精度比较/m

    Table  3.   UERE by Different Solar Radiation Pressure Models in Continuous Yaw-Steering Mode/m

    卫星 ECOM 9 ECOM 5 T20
    C31 1.85 1.28 1.36
    C33 1.79 1.23 1.30
    C34 1.60 1.15 1.21
    平均 1.75 1.22 1.29
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    表  4  北斗GEO卫星基于不同定轨模式的UERE精度比较/m

    Table  4.   UERE by Different POD Projects for GEO Satellite/m

    卫星 模式1 模式2 模式3
    C01 1.86 0.51 0.47
    C02 2.10 0.77 0.72
    C03 2.54 0.82 0.75
    C04 2.31 0.75 0.73
    C05 1.85 1.28 0.95
    平均 2.13 0.83 0.72
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-08-05
  • 刊出日期:  2019-10-05

不同姿态控制模式下的北斗卫星定轨策略研究

doi: 10.13203/j.whugis20170294
    基金项目:

    国家自然科学基金 41704037

    国家自然科学基金 41574029

    国家自然科学基金 61603397

    国家自然科学基金 41204022

    作者简介:

    李晓杰, 博士, 工程师, 主要从事GNSS卫星定轨理论方法研究。lxjant1984@126.com

  • 中图分类号: P228

摘要: 北斗卫星的姿态控制分为动态偏置、零偏置和连续动偏3种,不同类型卫星、不同姿态控制模式、不同时段下定轨精度不一致,影响了北斗系统的连续性。详细研究了北斗不同类型卫星在不同姿态控制模式下的最优定轨策略,并基于实测数据进行试验,结果表明,BeiDou-2 IGSO(inclined geosynchronous orbit)/MEO(medium earth orbit)卫星采用基于星地钟差约束下多星定轨方法和ECOM(extended CODE model)5参数模型相结合的方法定轨精度最优,零偏期间,用户等效距离误差值为2.08 m,全球激光评估轨道视向精度约为1 m;BeiDou-3 IGSO/MEO卫星采用常规多星定轨和ECOM 5参数模型相结合的方法定轨精度最优;连续动偏期间,用户等效距离误差值为1.22 m,全球激光评估轨道视向精度为0.23 m,与动偏期间精度一致;GEO(geostationary earth orbit)卫星在春秋分附近时段采用基于星地钟差约束下多星定轨方法和ECOM 9参数模型相结合的方法定轨精度最优,用户等效距离误差值为0.72 m。

English Abstract

李晓杰, 郭睿, 吴杉, 常志巧, 刘帅, 陈建兵. 不同姿态控制模式下的北斗卫星定轨策略研究[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(10): 1465-1471. doi: 10.13203/j.whugis20170294
引用本文: 李晓杰, 郭睿, 吴杉, 常志巧, 刘帅, 陈建兵. 不同姿态控制模式下的北斗卫星定轨策略研究[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(10): 1465-1471. doi: 10.13203/j.whugis20170294
LI Xiaojie, GUO Rui, WU Shan, CHANG Zhiqiao, LIU Shuai, CHEN Jianbing. Orbit Determining Strategy Analysis for BeiDou Satellite in Different Attitude Control Modes[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2019, 44(10): 1465-1471. doi: 10.13203/j.whugis20170294
Citation: LI Xiaojie, GUO Rui, WU Shan, CHANG Zhiqiao, LIU Shuai, CHEN Jianbing. Orbit Determining Strategy Analysis for BeiDou Satellite in Different Attitude Control Modes[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2019, 44(10): 1465-1471. doi: 10.13203/j.whugis20170294
  • 北斗卫星导航系统采用地球同步轨道(geostationary orbit,GEO)/倾斜同步轨道(inclined geosynchronous orbit,IGSO)/中圆地球轨道(medium earth orbit,MEO)卫星的混合星座,不同类型卫星设计的姿态控制模式不同。在太阳高度角较大时,国内外导航卫星的控制方式均为动偏[1],不同的是,在太阳高度角较小时,偏航角变化速率变大,当太阳、卫星、地球共线(卫星位于轨道正午和子夜点)时速率最大,通常采用零偏置方式和连续动态偏航方式(简称连续动偏)近似名义姿态处理。

    不同类型的北斗卫星在不同时段定轨精度表现不一,区域均匀布站条件下的7个北斗监测站实测数据处理结果表明,IGSO/MEO卫星在动偏控制模式下和GEO卫星在非春秋分附近时段定轨精度稳定,激光检验的轨道视向精度优于1 m,用户等效距离误差优于1.5 m[2-3]。然而地面控制系统长期监测发现,每年春分及秋分前后10 d,GEO卫星定轨精度出现近10 m的下降[4]。IGSO/MEO卫星每年均会出现两个时间段零偏置控制模式,定轨精度明显下降,用户等效距离误差(user equivalent range errors,UERE)衰减几十米甚至上百米不等。这些现象引起了国内外学者对北斗系统姿态控制模式和春秋分时段定轨的广泛关注,上海天文台、武汉大学、西安测绘研究所等均有针对零偏期间定轨的研究成果[5-8]。郭靖[9]基于PANDA软件提出在ECOM(extended CODE model)中引入切向常量加速度参数的建模方法;季国锋等[10]在5参数ECOM光压模型的基础上在切向和法向上附加常量经验力参数,毛悦等[6]提出了利用分段线性模型描述太阳光压的定轨策略,有效改善了零偏期间北斗IGSO/MEO卫星定轨精度,可将定轨弧段用户距离误差(user range errors,URE)精度提升75%。

    • BeiDou-2 IGSO/MEO卫星的姿态控制模式分为动态偏置和零偏置,BeiDou-3中将零偏置改为连续动偏,GEO卫星姿态控制模式为零偏置[11]。动态偏置指通过动态调整卫星偏航姿态,满足帆板跟踪太阳的精度要求,达到整星供电需求。零偏置指偏航角始终为0°,即Y轴垂直于轨道面[4]。连续动偏指卫星在子夜或正午附近,采用提前开始机动、延迟结束机动的方法降低偏航机动角速度,使反作用轮系仍具有足够的控制力矩裕度和偏航角动量裕度,持续时间约0.5~1 h。

      本文中采用与北斗时基准同步的测站,即测站钟差为0,且已知其测站坐标,以卫星预报2 h弧段内的UERE为指标来考察基于常规多星定轨方法的轨道精度[12-13]

      BeiDou-2卫星C09于2012年4月14日-23日处于零偏状态,BeiDou-3卫星C34在2015年12月18日-25日为连续动偏状态,BeiDou-2卫星C03在2015年9月21日-26日之间处于秋分附近时段。基于北斗区域监测站的长期监测采用常规多星定轨进行试验分析,定轨策略如下:测量模型为伪距/相位B1/B2频点无电离层组合观测量,目前北斗监测站伪距/相位测量噪声分别为1 m、1 cm量级,根据两者的测量噪声确定伪距/相位权比为1:10 000,动力学模型中光压模型为T20[14],采用国内均匀分布的监测站,定轨弧长为3 d,估计参数包括初轨、各监测站大气天顶延迟、相位模糊度、单历元卫星钟差和测站钟差、光压模型相关参数Cxzybias、T/N方向1阶经验力参数Ct1St1Cn1Sn1

      采用基准站接收机的双频伪距无电离层组合数据进行UERE计算。采用滑动式UERE评估方法,即依次采用每小时定轨结果的预报2 h轨道进行UERE精度计算,按时间顺序将UERE精度的时间序列进行统计。卫星C09、C34、C03的UERE图分别见图 1图 2,图中直线代表零偏或连续动偏开始及结束时刻。

      图  1  卫星C09零偏期间UERE图

      Figure 1.  UERE for C09 Satellite in Orbit-Normal Mode

      图  2  C03在秋分附近、C34连续动偏期间UERE图

      Figure 2.  UERE for C03 Nearby Autumnal Equinox and C34 in Continuous Yaw-Steering Mode

      图 1图 2中可以看出:

      1) C09卫星在进入零偏模式后,UERE精度迅速下降至20余米,分析发现这是轨道精度异常导致。采用其他IGSO、MEO卫星进行零偏期间试验,UERE均出现不同程度的精度下降。

      2) 卫星C34在连续动偏期间UERE精度与动偏状态下相当,统计可得UERE均方差(root mean square,RMS)精度为1.29 m。进一步试验表明,其余IGSO、MEO卫星也有相同的结论。

      3) 卫星C03在秋分附近的UERE精度最大下降至7 m。GEO卫星一直处于零偏置状态,但非春秋分附近时段UERE精度稳定,RMS精度优于1.5 m,试验可知其余GEO卫星也有相同的结论。

    • 通过北斗卫星实测数据分析,不同姿态控制模式下太阳辐射压的变化是引起定轨精度变化的主要原因[15]

    • 由于偏航控制模式的切换,引起卫星姿态的变化,影响卫星星体各面板的受照情况,进而影响不同方向太阳辐射压的变化。IGSO/MEO卫星的星体面板和太阳帆板在不同姿态控制模式下的受照变化见表 1

      表 1  动偏、零偏、连续动偏IGSO/MEO卫星受照状态比较

      Table 1.  Solar Irradiation on IGSO/MEO Satellites in Different Attitude Modes

      工作方式 偏航姿态 星体面板 太阳帆板
      动偏 偏航角随太阳位置连续变化 对地面板(+Z轴)、背地面板(-Z轴)轮流受照,东面板(+X轴)始终受照,南北面板(+Y和-Y轴)不受照 太阳光线垂直入射
      零偏 偏航角恒为0° 对地面板(+Z轴)、背地面板(-Z轴)轮流受照, 东西面板(+X和-X轴)轮流受照, 南面板(+Y轴)或北面板(-Y轴)部分受照 太阳光线与太阳帆板法向夹角不超过5°
      连续动偏 正常时段偏航角随太阳位置连续变化,正午和子夜附近采用偏航机动 对地面板(+Z轴)、背地面板(-Z轴)轮流受照,东面板(+X轴)始终受照,南面板(+Y轴)或北面板(-Y轴)部分受照,西面板(-X轴)不受照 太阳光线与太阳帆板法向夹角不超过5°

      在动偏模式下东面板(+X轴)始终受照,而在零偏模式下东西面板(+X和-X轴)轮流受照,那么西面板(-X轴)受照是引起切向光压力差异较大的主要原因。动偏星体-X面不受太阳照射,该面板的材料特性、反射系数等与其他面板差异较大,由此面板产生的光压量级较大。动偏与零偏状态下光压力的不同特性导致适用于动偏的光压模型不再适用于零偏状态。连续动偏期间定轨精度稳定的原因如下:

      1) 连续动偏时,将星体-X面作为整星散热面,星体-X面不受太阳照射,这与动偏时的状态一致。

      2) 进行连续动偏机动时,卫星受照面面积的变化最大会达到0.034%,且仅发生在正午附近,每段大约40 min,其他时间段无此变化。卫星受照面面积变化最大值相对于零偏小10倍。

    • 零偏模式下太阳帆板固定于星固系Y轴,导致其法向与Y轴始终垂直,但是由于此时星固系Y轴与太阳入射方向并不垂直,因此在零偏模式下太阳帆板法向并不与太阳入射方向平行,而是存在小角度夹角,该夹角等于太阳方向与轨道面的夹角β,随着β变化而变化,使得卫星法向存在一个与β和轨道角u相关的光压力,而太阳帆板受力占整个卫星受力的较大部分。其次是卫星星体面板受照的差别,星体面板不同面板的材料及反射系数的差别会带来不同面受照条件下太阳光压摄动的显著不同。

      GEO卫星每年有大约两个月时间会存在进出地影的现象。太阳与地球赤道面的夹角越小,轨道周期内地影的时间越长,当太阳在地球赤道面上(即春秋分)时,地影时间最长。本文中非地影期指卫星在一个轨道周期内不会进入地影的所有时间段,地影期指进入地影的所有时间段[16]。GEO卫星在春秋分附近时段进入深地影期,卫星星体面板受力区别具体见表 2

      表 2  GEO卫星在非地影期和地影期星体面板受照状态比较

      Table 2.  Solar Irradiation on GEO's Body in and not in Earth Eclipsing Period

      +X和-X面板受照情况 +Y和-Y面板受照情况 +Z和-Z面板受照情况
      非地影期 +X面与-X面受太阳照射的时间相等,为轨道周期(设为T)的一半 整个轨道周期内Y面板均受照,β>0°时,-Y面受照,β < 0°,+Y面受照 +Z面与-Z面受太阳照射的时间相等,为轨道周期(设为T)的一半
      地影期(春秋分附近时段) +X和-X面受照时间依然相等,但受照时间均小于T/2 Y面板在轨道周期内并非全弧段受照,卫星进地影后,+Y和-Y面板均不受照 +Z和-Z面受照时间依然相等,但受照时间均小于T/2

      表 2可以看出,由于卫星处于非地影期和地影期时,各面板受照特性不一致,+X和-X面板与+Z和-Z面板的受照时间均相等。而卫星处于地影期时,+X和-X、+Z和-Z面受照依然相等,但受照时间均小于T/2,Y面板部分弧段受照,此时太阳辐射压在一个轨道周期内,径向和切向上除了周期性变化,还存在常值变化特性。

      T20模型公式中,径向、切向方向的光压力公式仅反映了周期项的变化,并无常数项。同时GEO卫星在春秋分附近时段,Y轴与轨道面N方向几乎重叠(见图 2),待估参数中ybias参数和N方向经验力参数Cn1Sn1在解算时相关性很强,导致法方程稳健性降低,采用T20模型定轨精度受到影响。

    • 文献[4]提出了星地钟差约束下的多星定轨方法用于解决北斗GEO卫星在春秋分附近定轨精度下降的问题。本文尝试采用该方法进行IGSO/MEO零偏期间定轨试验。采用T20、ECOM 5参数、ECOM 9参数3种光压模型的试验结果表明,ECOM 5模型在零偏期间效果最好。因此本文采用星地钟差约束下的多星定轨方法和ECOM 5模型进行定轨试验,采用2012年4月卫星C09零偏期间数据,卫星C06在同一时段处于零偏,图 3给出了基于优化方案的UERE图。从图 3中可以看出, 零偏期间轨道精度仅出现2~3 m小幅下降,两颗卫星动偏期间、零偏期间UERE RMS值分别为1.46 m、2.08 m。

      图  3  基于优化方案的零偏期间UERE图

      Figure 3.  UERE in Orbit-Normal Mode by Optimized Method

      连续动偏期间, 采用何种光压模型定轨精度最优是有待考察的问题。本文基于常规多星定轨方法采用上述3种光压模型进行试验分析,BeiDou-3卫星连续动偏期间基于不同光压模型的UERE统计值见表 3。从表 3中可以看出,ECOM 5模型精度最优,较T20和ECOM 9模型分别提高了0.07 m和0.53 m。

      表 3  连续动偏期间基于不同光压模型的UERE精度比较/m

      Table 3.  UERE by Different Solar Radiation Pressure Models in Continuous Yaw-Steering Mode/m

      卫星 ECOM 9 ECOM 5 T20
      C31 1.85 1.28 1.36
      C33 1.79 1.23 1.30
      C34 1.60 1.15 1.21
      平均 1.75 1.22 1.29

      利用2015年12月、2016年2月全球SLR(satellite laser ranging)监测网数据对不同姿态模式下的北斗卫星定轨精度进行检验[17-18]。采用ECOM 5光压模型,激光残差分布图见图 4

      图  4  北斗卫星在不同姿控模式下的激光残差图

      Figure 4.  SLR Residuals in Different Attitude Control Modes for BeiDou Satellites

      图 4可以看出:①卫星C31、C33、C34在连续动偏模式下SLR评估的残差RMS分别为0.31 m、0.20 m、0.17 m,与动偏模式下精度相当。②卫星C08零偏期间SLR残差RMS值在米级为1.15 m,较动偏期间下降了0.69 m,但并未出现几十米甚至上百米的精度衰减,零偏期间定轨应采用基于星地钟差约束的多星定轨方法和ECOM 5模型。

    • 多卫星精密定轨(multi-satellite precise orbit determination, MPOD)解算轨道参数与卫星钟差参数时,由于北斗监测站是区域分布,卫星钟差与轨道视向方向误差呈强相关,对于GEO卫星,该特性更为突出[2],因此卫星钟差精度可以间接反映轨道视向精度。双向卫星时间效率传递(two-way satellite time frequency transfer, TWSTFT)解算的卫星钟差拟合精度优于0.5 ns,可以作为基准钟差评估多星定轨解算的卫星钟差精度[4]。用此两种钟差互差的标准差(standard deviation,STD)反映卫星轨道视向方向的精度,可以作为评价不同光压模型优劣的指标。试验选取2017年春分期间(年积日第076~086天),分别基于T20、ECOM 5参数、ECOM 9参数光压模型进行北斗GEO卫星的多星定轨,两种钟差互差的STD见图 5

      图  5  春分期间GEO卫星两种钟差互差的STD

      Figure 5.  STD of the Differences Between Satellite Clock Offset by MPOD and TWSTFT at Spring Equinox Period

      图 5可以看出,对于春分期间GEO卫星的定轨,采用ECOM 9参数模型多星定轨得到的卫星钟差与星地无线电双向法得到的卫星钟差互差的STD为1.82 ns,相较于ECOM 5参数模型提升了0.69 ns,同时比T20模型提升了1.12 ns。因此GEO卫星在春秋分期间采用ECOM 9参数模型定轨精度最优。

      本文选择北斗5颗GEO卫星在2016年春分附近20 d期间数据进行3种定轨模式下的试验分析,结果见表 4。模式1为常规多星定轨;模式2为星地钟差约束下的多星定轨;模式3为基于星地钟差约束下的多星定轨方法和ECOM 9模型的GEO卫星定轨。

      表 4  北斗GEO卫星基于不同定轨模式的UERE精度比较/m

      Table 4.  UERE by Different POD Projects for GEO Satellite/m

      卫星 模式1 模式2 模式3
      C01 1.86 0.51 0.47
      C02 2.10 0.77 0.72
      C03 2.54 0.82 0.75
      C04 2.31 0.75 0.73
      C05 1.85 1.28 0.95
      平均 2.13 0.83 0.72

      表 4中可以看出,基于模式3的GEO卫星定轨精度最优,5颗GEO卫星的UERE均值为0.72 m,相比模式1、模式2分别提升了1.41 m、0.11 m,且春分期间定轨精度与常规时段精度相当。因此,GEO卫星在春秋分期间定轨建议采用基于星地钟差约束下多星定轨方法和ECOM 9参数模型相结合的方法。

    • 本文详细论证了北斗GEO/IGSO/MEO卫星在不同时段的定轨精度,得到如下结论:星体西面板在零偏期间受照是导致零偏定轨精度衰减严重的主要原因。星体面板受照特点的不同使得T20模型不能很好地反映卫星星体面板的光压特性,故GEO卫星在春秋分附近定轨精度下降。IGSO/MEO卫星零偏期间应采用基于星地钟差约束下多星定轨方法和ECOM 5模型相结合的方法,连续动偏期间应采用常规多星定轨和ECOM 5模型相结合的方法,GEO卫星在春秋分附近时段应采用基于星地钟差约束下多星定轨方法和ECOM 9模型相结合的方法。

参考文献 (18)

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