人造卫星测轨新方法——单位矢量法

根据单位矢量法测轨原理,在人造卫星初轨计算的单位矢量法的基础上,完善了数学模型,改进了计算方法,建立了单位矢量法的从无摄初轨到有摄初轨,从初轨计算到轨道改进的系列算法,研制了融初轨计算和轨道改进于一体的统一测轨方法（PUVM2）.PUVM2方法对5个轨道根数进行了非线性化处理,避免了微分轨道改进时要对所有轨道根数求有摄偏导数的繁复计算,简化了工作环节.大量的仿真和实测计算表明,该方法可以有效地提高轨道半长轴和平纬度角的测定精度,这对卫星测控、轨道预报和空间目标监视都非常有利;该方法适用于不同偏心率轨道的定轨,具有广阔的应用前景.     

基于矢量斜分解系数的近似状态转移矩阵及在轨道确定中的应用

单位矢量法是由中国科学院紫金山天文台提出并得到了广泛应用的一种轨道确定算法。在将单位矢量法与微分轨道改进这两种算法分析比对的基础上,我们提出了适用于短弧段不同类型观测数据进行融合轨道确定的计算方案。该方案基于位置和速度矢量的斜分解公式,构造了轨道计算算法中的状态转移矩阵的近似计算方案。与经典的微分轨道改进算法相比,新算法在计算近似状态转移矩阵的过程中,不涉及状态转移矩阵的复杂计算,简化了算法;与单位矢量法相比,从理论上分析清楚了该方法的收敛机制,以及单位矢量法在加权处理上所存在的缺陷,较好地解决了加权问题,使得新方法比原单位矢量法具有更好的通用性。仿真数据和实测数据的数值结果表明,该方法具有较好的数值稳定性和合理的权重分配。