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星载GPS数据及高精度轨道模型在极轨卫星轨道计算中的应用

关敏 杨忠东

关敏, 杨忠东. 星载GPS数据及高精度轨道模型在极轨卫星轨道计算中的应用. 应用气象学报, 2007, 18(6): 748-753..
引用本文: 关敏, 杨忠东. 星载GPS数据及高精度轨道模型在极轨卫星轨道计算中的应用. 应用气象学报, 2007, 18(6): 748-753.
Guan Min, Yang Zhongdong. Application of on-board GPS data and high-precision orbit model to polar satellites orbits calculation. J Appl Meteor Sci, 2007, 18(6): 748-753.
Citation: Guan Min, Yang Zhongdong. Application of on-board GPS data and high-precision orbit model to polar satellites orbits calculation. J Appl Meteor Sci, 2007, 18(6): 748-753.

星载GPS数据及高精度轨道模型在极轨卫星轨道计算中的应用

Application of On-board GPS Data and High-precision Orbit Model to Polar Satellites Orbits Calculation

  • 摘要: 利用GPS测量的卫星位置数据, 计算出卫星的瞬时位置和速度, 并以此为初值, 用基于数值积分的高精度轨道模型对卫星轨道进行预报。将这种方法分别用于Terra/MODIS和Aqua/MODIS的轨道计算, 并与GPS测量的卫星轨道进行比较。结果表明:由此方法计算出的卫星在某一时刻瞬时速度矢量与GPS测量的卫星速度偏差不超过±0.1 m/s; 再以此为初值计算卫星位置和速度, 与GPS测量值进行比较, 在Terra/MODIS和Aqua/MODIS一条时长约10 min的轨道数据中卫星位置偏差不超过±40 m, 速度偏差不超过±0.2 m/s。因此该方法基本适用于FY-3卫星轨道计算, 且根据数值方法计算结果的连续稳定性, 还可以用于检验GPS测量数据的可靠性。
  • 图  1  基于GPS数据和高精度轨道模型的卫星轨道计算流程

    Fig. 1  Flow chart of satellite orbit calculation based GPS data and high precision orbit model

    图  2  轨道模型计算的Terra卫星位置与GPS实测值的偏差 (a) 卫星位置, (b) 卫星矢径

    Fig. 2  The error of Terra's position between calculated method and the real measurement (a) position, (b) radius vector

    图  3  轨道模型计算的Terra卫星速度与GPS实测值的偏差

    Fig. 3  The error of Terra's velocity between calculated method and the real measurement

    表  1  GPS测量数据分析

    Table  1  Analysis of GPS measurement data

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出版历程
  • 收稿日期:  2007-01-10
  • 修回日期:  2007-02-27
  • 刊出日期:  2007-12-31

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