利用DORIS测轨系统实现高精度定轨

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1、第29卷第3期2010年6月飞行器测控学报JoumalofSpacecraftTT&CTechnologyV01．29No．3Jun．2010利用DORIS测轨系统实现高精度定轨’李培佳1’2，曹建峰1’2”，胡小工1，黄勇1，王宏4，石善斌4(1．中科院上海天文台·上海·200030；2．中国科学院研究生院·北京·100049；3．北京航天飞行控制中心-北京·100094；4．北京跟踪与通信技术研究所·北京·100094)摘要：仿真研究DORIS测轨系统，重点考察了大气密度模型误差、测量精度、测轨网分布对定轨精度的影响。仿真结果表明，

2、除了测轨网的地理分布，动力学模型中的大气模型误差对中低轨卫星精密定轨结果影响也较大。对ENvIsAT卫星的DORIS实测数据进行了定轨分析，结果表明实测数据的定轨精度比仿真精度大约低1个量级不到。综合仿真结果和实测数据进行精度分析，推断对800km高度的太阳卫星轨道，采用8个D()RIS信标站布设，24h定轨，定轨三维位置精度可以达到29cm(10)，其中径向误差为3．4cm(1d)。若采用30个D()RIS信标站布设，定轨精度可提高30％。关键词：DORIS；仿真分析；ENVlSAT；精密定轨中图分类号：V412。41文献标识码：A文

3、章编号：1674—5620(2010)03—0058一07HighAccuracyOrbitDeterminationwithDoRISSystemLIPei-jial”，CAOJian—fen91幺3，HUXiao_gon91，HUANGYon91，WANGHon94，SHIShan-bin4(1．ShanghaiAstronomicaIOb5ervatory，theChineseAcademyofSciences，ShanghaiZ00030；2．GraduateSch00loftheChineseAcademyofSciences

4、，Be巧ing100049；3．BeijingAerospaceControlC蚰ter，Be巧ing100094，4．Be酊ingInstituteofTrackingandTelecommunicationsTechnology。Be幻ing100094)Abstnct：DORISsystemisbasedonaccuratemeasurementsof【)opplershifts，whichareusuallyprocessedasrange-ratedataandtheaccuracyisbetterthanO．5mm／sec．

5、Toinvestigatetheorbitdeterminationaccuracythroughpro—cessingofDoRISdata，thispaperusesasetofsimulationexperimentstoanalyzeVariouserrorsources，suchasdis—tributionoftheground—basedbeacons，observationerrorandatmosphericdensitymodelerror，whichmayaffecttheaccuracy．Theresultsin

6、dicatethatwiderdistributionofground—basedbeaconsbringsbetterorbitalaccuracy．Atthesametime，atmosphericdensitymodelsignificantlyreducesorbitalaccuracy．Funhemore，acomparisonismadebe—tweensimulationtestsandactualdataprocessing．Fromthecomparison，wecometotheconc】usionthattheac

7、cura—cyofthepositioncanbebetterthan30cm(10)underthedistributionofeightground—basedbeaconsusingtwenty-fourhoursDopplerrange-ratedatatodetermineasunsynchronouspolarorbitatanaltitudeof800km，锄dtheresultcanbebetterthan20cm(1d)forglobaldistributionofthirtyground-basedbeacons．K

8、eywo“k：DORIS；Simulation；ENVISAT；Precise0rbitDeterminationO引言目前卫星精密定轨的观测数据主要来源于SLR(SateUiteLaserRanging)