北斗GEO卫星广播星历的直接拟合算法研究

针对因北斗地球静止轨道(GEO)卫星的小倾角特性,经典全球卫星定位系统(GPS)广播星历拟合算法不能直接应用于北斗GEO卫星这一问题,提出了一种基于无奇点变换的北斗GEO卫星广播星历直接拟合算法.该算法采用一组无奇点轨道根数代替经典轨道根数,解决了由GEO轨道的小倾角特性引起的经典广播星历拟合过程中法化矩阵奇异的问题;同时,避免了接收机GEO广播星历参数用户算法中坐标旋转的过程,减少了GEO用户算法的计算步骤.经仿真验证:该算法可很好地适用于北斗GEO卫星广播星历拟合,且拟合精度高,完全满足接收机导航定位的精度.但对于圆地球轨道(MEO)和倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星,该算法实用性较差,仍须进一步研究和改进.     

北斗系统长期空间信号测距精度评估及精度提升分析

基于后处理精密产品,评估了2015-06-01—2018-06-30北斗广播星历的性能精度.对北斗系统性能精度评估的基准问题进行了讨论,统计分析了北斗系统不同星座卫星的轨道差值与星钟差值的长期变化趋势,表明北斗系统空间信号测距精度有逐年提升的趋势.还发现北斗广播星历在2017-01-17前后做出的调整具有较好的效果,不同卫星轨道径向产生一个非零均值的偏差,分析表明该径向偏差更好地实现了轨道径向与卫星星钟参数的自洽,进而大大提高了北斗系统空间信号测距精度.并且北斗系统在2017-07-22对广播星历TGD参数进行了更新,提高了卫星钟差精度.采用4个MGEX测站数据的伪距单点定位验证北斗空间信号精度提升对北斗系统基本导航定位服务的影响,结果表明北斗系统在2017年2次更新后,北斗基本导航定位精度在NEU三个方向分别提升41%、49%和39%.2018年1—6月的统计结果表明,目前北斗系统的IGSO卫星空间信号测距精度最高,优于0.8 m,GEO与MEO卫星次之,约为1 m.     

利用广播星历计算GPS卫星位置及误差分析

为了提高GPS卫星轨道计算的精确性和实时性,通过对GPS卫星的广播星历进行分析,利用从广播星历中获取的开普勒轨道参数和轨道摄动修正项,以2005年11月6日的R INEX格式的广播星历为例,通过编程,计算了07号卫星当天24 h的轨道位置坐标,并将其与当天的精密星历所提供的卫星轨道位置坐标进行对比,并对广播星历的轨道精度进行初步的讨论。结果表明,该方法确实提高了GPS卫星轨道位置坐标计算的精度。利用广播星历计算GPS卫星位置的误差主要是由于时间外推方法造成的。     

北斗基本导航电文定义与使用方法

导航卫星发播的导航电文信息是用户导航定位的空间基准和时间基准.本文主要讨论了北斗卫星导航系统发展现状,介绍了北斗卫星导航系统发播信号特征与信息内容以及北斗系统时空基准与GPS(Global Positioning System)差异,在此基础上,详细给出了北斗基本导航电文中的卫星钟差与TGD(Time Group Delay)参数、卫星星历参数、电离层延迟模型参数的定义与使用方法,并结合实际应用,给出了用户使用北斗导航电文时需要特别注意的一些问题.     

基于广播星历参数的卫星自主导航算法

在自主导航中,目前星载处理及传输能力还不足以支持传统模式下全星座集中式动力学定轨算法.为了尝试将集中式应用于星载处理的可能性.本文提出了一种以卫星长期预报星历为基础,以广播星历参数为变量,由观测数据直接获取广播星历修正结果的集中式运动学定轨方法.该方法在地固系下进行轨道计算,无需上注EOP参数,定轨结果无误差累积.并且该方法将轨道确定与星历拟合合并为一步进行,既省略了轨道积分计算,又直接获取广播星历,可有效降低处理的计算量.试验结果表明该方法在4 h弧段内可将数据采样间隔放宽至20 min,有效减低了自主导航对星间链路测量频度及数据处理频度的要求.在现有卫星轨道60 d长期预报精度条件下,可满足URE 1 m、位置3 m的定轨精度.为集中式定轨方法应用于星载处理提供了可能.     

亚分米级精密定轨的探索

通过分析ENVISAT卫星跟踪的激光和DORIS测量数据,在完整力学模型的基础上,分别采用经验加速度修正和大气密度修正两种模式,对其进行精密轨道确定.经与精密轨道星历解进行比较,其结果达到了2~4 cm的径向轨道精度.     

BDS-3广播星历轨道、钟差精度分析

文章针对北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS),分析了北斗三号卫星(BDS-3)广播星历的轨道和钟差精度,给出了详细的精度评估方法;选取连续30 d的BDS广播星历数据,以精密星历为参考值从轨道偏差、钟差偏差、空间测距误差、单点定位(single point p...     

我国第五颗北斗导航卫星成功入轨

<正>[科技日报]记者从西安卫星测控中心了解到,今天17时57分,该中心对我国第五颗北斗导航卫星顺利实施了第二批次轨道位置捕获控制,卫星成功进入预定轨道。针对第五颗北斗导航卫星技术状态新、控制过程复杂     

我国第九颗北斗导航卫星成功发射

7月27日,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,将第九颗北斗导航卫星成功送入太空预定转移轨道,这是中国北斗导航系统组网的第四颗倾斜地球同步轨道卫星。该卫星成功发射,标志着中国北斗区域卫星导航系统建设又迈出坚实一步。按照北斗卫星导航系统“三步走”发展战略,2012年年底前,中国还将陆续发射多颗组网导航卫星．     

GPS卫星轨道位置计算方法的研究

在GPS导航与定位中,GPS卫星轨道位置的确定是实现其功能的首要条件.本文结合开普勒运动方程、卫星轨道摄动理论和空间直角坐标系转换理论等,详细推导并证明了使用广播星历计算GPS卫星轨道位置的一种方法.该研究弥补了现有文献资料推导证明的不足,对于教学和技术人员具有一定的参考价值.     

修复技术再现青铜辉煌

1成功发射第四颗北斗导航卫星[关注指数：]2日,中国在西昌卫星发射中心用＂长征三号丙＂运载火箭,将第四颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道。7日,西安卫星测控中心对第四颗北斗导航卫星顺利实施了第2批次轨道位置捕获控制,卫星成功定点于东经84．6&;#176;赤道上空,准确进入地球静止轨道。     

应用北斗卫星实际数据的定位性能分析

该文通过收集北斗导航卫星的实际数据,计算北斗系统卫星一个轨道周期内的卫星位置,并分析北斗卫星在亚太地区不同纬度情况下的可视情况。结果表明,北斗卫星的利用率在亚太地区比GPS卫星更好。     

应用北斗卫星实际数据的定位性能分析

该文通过收集北斗导航卫星的实际数据,计算北斗系统卫星一个轨道周期内的卫星位置,并分析北斗卫星在亚太地区不同纬度情况下的可视情况。结果表明,北斗卫星的利用率在亚太地区比GPS卫星更好。     

一种改进的北斗导航卫星伪距码偏差建模方法

基于多路径组合观测值分析了中国北斗卫星导航系统存在的伪距码偏差特性。针对现有的伪距码偏差修正模型,提出了一种改进的建模方法。利用历元间单差MP组合观测值对倾斜地球同步轨道卫星(IGSO)和中轨卫星(MEO)中每颗卫星的伪距码偏差分别进行建模。最后通过HMW组合观测值对各修正模型进行评估,比较和分析了不同修正模型的表现。结果表明:对于北斗IGSO和MEO卫星,改进后的修正模型相比于已有的模型在修正码偏差上平均提升约20%;在部分卫星和高度角上提升程度平均可以达到30%。     

服务世界的“中国北斗”核心技术完全自主可控

<正>11月6日1时43分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第四十九颗北斗导航卫星。该卫星发射成功,标志着北斗三号系统3颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕,这也开启了北斗系统全球组网的新时代。早在2000年,我国就已经发射了两颗北斗导航试验卫星。双星组成北斗导航卫星试验系统,让我国成为世界上继美国、俄罗斯之后,第三个具有自主卫星导航系统的国家。而这两颗卫星也     

GPS与北斗广播星历TGD参数对单点定位影响比较分析

卫星群延时间参数(Timing Group Delay,TGD)表征了卫星不同频率信号通道之间的延迟偏差,一般作为重要的信息在卫星导航系统的广播星历中播发给用户.由于不同卫星导航系统广播星历中的钟差定义的不同,卫星TGD参数的含义也有所差异,用户在利用广播星历进行定位授时中必须正确理解并使用广播星历卫星钟差与各个频率信号的TGD改正参数.本文针对GPS和北斗卫星导航系统(BDS),分别使用无电离层组合和单频观测对TGD参数在定位中的影响进行计算和分析,通过比较分析指出了目前北斗广播星历中的TGD可能存在一些问题需要进一步调查.     

基于脉冲星和太阳敏感器的日地系Halo轨道组合导航研究

为提高平动点轨道探测器的自主导航能力,提出一种利用X射线脉冲星和太阳敏感器的导航算法. 利用X射线脉冲星导航理论,用X射线探测器测量X射线脉冲到达时间,同时利用太阳敏感器测量太阳视线方向矢量,建立导航系统观测方程. 在高精度星历模型下,对日地系Halo轨道建立数学模型,利用二级微分修正方法获取地球质心惯性系下的标称轨道,利用基于UD分解的联邦Unscented卡尔曼滤波方法进行状态估计,并研究了摄动因素对导航结果的影响. 仿真结果表明,该方法能够完成日地系平动点轨道的自主导航,并且比X射线脉冲星单独导航具有更高的导航精度.      

2012-27 科学共同体要闻

我国"一箭双星"成功发射2颗北斗导航卫星9月19日3时10分,我国在西昌卫星发射中心用"长征三号乙"运载火箭,采用一箭双星方式,成功将第14颗和第15颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道。这是我国第2次采用一箭双星方式发射北斗导航卫星,也是今年北斗卫星导航系统组网的第3次发射。此次北斗导航卫星的成功发射,标志着我国北斗卫星导航系统快速组网技术日臻成熟。     

高轨导航卫星星历设计

本文利用地球非球形引力、日月第三体引力摄动分析解理论综合分析了导航卫星广播星历参数设计的物理意义,从理论上确定了其取值范围.并通过＂共振＂效应的综合分析,对GPS开普勒广播星历参数对IGSO、GEO卫星的适用性进行了深入研究,最后通过理论分析指出小倾角、J2,2项共振等因素是引起上述广播星历算法不适用于GEO卫星的主要原因.针对GEO卫星星历参数拟合法方程严重病态以及部分接口参数超限的问题,提出了动态加权的带参数约束条件平差算法.通过实际算例证明,该方法能有效稳定星历拟合结果,解决Δn等星历参数超限的问题.     

科技博览

<正>我国第九颗北斗导航卫星成功发射北京时间27日5时44分,中国在西昌卫星发射中心用"长征三号甲"运载火箭,将第九颗北斗导航卫星成功送入太空预定转移轨道,这是中国北斗导航系统组网的第四颗倾斜地球同步轨道卫星。该卫星成功发射,标志着中国北斗区域卫星导航系统建设又迈出坚实一步。专家称,目前,中国北斗区域卫星导航系统的基本系统已建设完成,正在抓紧开展星地联调和测试评估工作,经初步测试系统运行良好,将于今年年底前为中国及周边大部分地区初步提供连续无源定位、导航和授时以及短报文通信服务,满足交通运输、渔业、林业、气象、电