[发明专利]一种火箭橇试验平直轨道设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种火箭橇试验平直轨道设计方法，尤其涉及一种长距离、高直线度的火箭橇试验轨道的设计方法，可用于火箭橇试验轨道的建设领域。

背景技术

在惯性测量系统开展火箭橇试验前，需要了解沿轨道运行的相关参数。试验轨道直接铺设在地球表面上，因此，无论是惯性导航，还是GPS，定位模型方程的建立与解算等问题，都直接或间接地用到地球几何形状及其重力场参数。

地球表面起伏不平、很不规则，并不是一个理想的旋转椭球体(ellipsoid)。地球的形状，通常是指地球的物理表面和数学表面。地球的物理表面是客观存在的，是地球与其外层大气间的分界面；而它的数学表面则是大地水准面，这是一个重力等位面，由大地测量确定。在大地测量领域，大地水准面定义为平均海水面及其在大陆的延伸所形成的闭合曲面，它是测量成果的基准面，它所包围的大地体最能代表地球。

地球内部的物质分布很不均匀，因而地球重力场的变化也不规则，大地水准面无法用一个简单的数学方程来描述它。实际工作中，采用一个旋转椭球来近似地球的几何形状，称之为参考椭球面。按照大地测量术语，参考椭球面不仅其大小和形状接近地球本体，而且经过了椭球定位定向使其与大地水准面最为吻合。

一个参考椭球体的大小和形状，可以用两个几何参数来描述：长半轴a、短半轴b和扁率f，这两个参数的具体数值由大地测量方法求定。旋转椭球体的数学模型为

x2+y2a2+z2b2=1---(1)]]>

定义偏心率(eccentricity)为

e=(1-b2a2)12---(2)]]>

椭圆率(ellipticity)为

ϵ=1-ba---(3)]]>

扁率(flattening)的表达式为

f=1ϵ---(4)]]>

由于大地测量手段和方法的不断改进和完善，这两个参数也就随之不断以新的数值出现，精度不断提高。