实现海洋测高卫星厘米级定轨精度的策略分析

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1、!!"#$%&!'"$(航!天!器!工!程第%&卷!第(期!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!)!!!!*+,-.-/,01.'23'../3'245%5年%%月实现海洋测高卫星厘米级定轨精度的策略分析刘基余!武汉大学测绘学院"武汉!67558&#摘!要!基于对多种飞机的机载2+*测量实践!提出我国海洋二号"9:;4#卫星实现厘米级精度的星载2+*定轨测量的基本要求$%#选择适合天线!捕获多颗在视2+*卫星%4#注重天线安装位置!减弱多路径效应影响%7#选用适合的2+*信号接收机!确保星载2+*测量数据优质&关键词!海洋测高卫星%星

2、载2+*定轨%2+*信号接收天线%2+*信号接收机%多路径效应中图分类号!!686<4!!文献标志码!,!!文章编号!%(87;)86)"45%5#5(;555);5=!"#$%&##'("')*%+',#(,-./0%"#(1%#%23%4%*!2)(#5%#%21("'#(."-/.2!,%'"&*#(1%#267'#%**(#%->3?@ABC!*DE""#"F2G"HGIBJKH2G"LJMADI"NCEJK?KAOGPIAMB"NCEJK67558&"-EAKJ#&)-#2',#$QJIGH"KJAPR"PKG2+*LGJICPGLG

3、KMSPJDMADGF"PI"LGJAPDPJFM"MEAISJSGPJHOJKDGIMEJMMEGF"##"TAKUMEPGGJISGDMIM"JDEAGOGDGKMALGMGP;#GOG#JDDCPJDB"FIJMG##AMG;R"PKG2+*"PRAMHGMGP;LAKJMA"KIF"P-EAKGIG9:;4"DGJKJ#MALGMPBIJMG##AMG$FAPIM"M"IG#GDMMEGJSSP"SPAJMGJKMGKKJF"PDJSMCPAKULJKB2+*IJMG##AMGIAKMEGOAIARA#AMB%IGD"KH#B"M"F"

4、DCI"KMEGJKMGKKJAKIMJ##JMA"K#"DJ;MA"K"I"JIM"PGHCDGLC#MASJMEGFFGDMI%MEAPH#B"M"IG#GDMMEGJSSP"SPAJMG2+*PGDGAOGPF"PGKICPAKUEAUE;VCJ#AMBHJMJ"FIJMG##AMG;R"PKG2+*LGJICPGLGKMI$8%69.2:-$"DGJKJ#MALGMPBIJMG##AMGI%IJMG##AMG;R"PKG2+*"PRAMHGMGPLAKJMA"KI%2+*IAUKJ#PG;DGAOAKUJKMGKKJ%2+*PGDGAO

5、GP%LC#MASJMEGFFGDMI2+*定位能力"我国开展了基于对里尔)俄制米%8%%!引言型直升机和*运八+等多种飞机的755余飞行架次机'4;=(载2+*测量实践&笔者认为"以上试验验证了对地观测卫星"都要求采用高精度的轨道测量"技术上的可行性"但针对我国拟于45%%年发射的海以便为星载对地观测设备所采集的数据和图像提供洋二号!9:;4#卫星"为了实现厘米级精度的星载基准定位数据&利用星载2+*接收机进行实时定2+*定轨测量"还需深化上述研究成果"注重下述轨测量"是实现高精度定轨的有效技术途径之一&的技术问题&国外开展的星载2+*测量定

6、轨实践表明"能够达到厘米级的定轨测量精度&例如"455%年发射入轨的4!技术问题的探讨@JI"K;%海洋测高卫星"其星载2+*定轨测量精度'%(已达到了X%DL&为了演示验证厘米级的星载;<=!选择适合天线捕获多颗在视>?7卫星收稿日期!45%5;5(;5&$修回日期!45%5;5);%7作者简介!刘基余"%&7(W#!男!教授!博士生导师!兼任美国纽约科学院外籍院士!中国电子学会会士&主要研究方向是2'**卫星导航定位'卫星激光测距技术&在国内外中英文学术期刊上发表了455余篇相关研究论文&!!第(期!!!!!!!!!!刘基余$实现海洋测高卫

7、星厘米级定轨精度的策略分析&一般的星载2+*测量"难以进行高程约束解"性系数!"&现行2+*信号接收天线的方向性图多而至少需要同时观测到6颗以上的2+*卫星"才能数近于半球体%但是"随着天线设计和制作工艺的差解算出三维实时在轨位置&为了确保在轨点位测量异"天线的方向截止角!!"近于零的方向角#彼此相的连续性"星载2+*信号接收天线必须具有稳定接差较大%例如"1PALR#G动态天线的方向截止角为收和跟踪6颗以上的2+*卫星的能力%天线方向性%=["而1GD"L65%%85型动态天线的方向截止角仅图的优劣和卫星飞行姿态的稳定与否"便成为能否为%[!

8、如图%所示#&由此可见"在2+*卫星处于同保持稳定接收和跟踪的关键&2+*信号接收天线一低高度角!如%5[#的情况下"用1GD"L65%%85型的优劣