[发明专利]一种基于GPS测量数据的卫星在轨轨道预报方法

权利要求书

1.一种基于GPS测量数据的卫星在轨轨道预报方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

S1：根据初始化标志判断当前计算状态，是否需要进行初始化，若需要进行初始化，则执行S2，否则执行S4；

S2：根据初始化方法标志进行滤波器初始化，其中初始化方法分为三种：a)根据GPS测量数据进行滤波器初始化，即根据GPS提供的测量数据，计算所需测量时刻对应的轨道平根数集的初始猜测；b)根据地面上注的星历模型参数进行初始化；c)用上一次滤波器计算收敛得到的星历参数进行初始化；

S3：初始化完成后，将初始化标志置位，回到S1；

S4：进行Kalman滤波计算，对星历模型参数进行滤波，得到更新的星历参数。

2.根据权利要求1所述的卫星在轨轨道预报方法，其特征在于：所述Kalman滤波计算为Bierman-UD分解形式的Kalman滤波。

3.根据权利要求1所述的卫星在轨轨道预报方法，其特征在于：所述步骤S1中的初始化标志为外部给出的是否进行滤波器初始化的标志。

4.根据权利要求1所述的卫星在轨轨道预报方法，其特征在于：所述步骤2中的初始化方法标志预先设置，在轨道的某一段时间内没有GPS测量数据情况下，初始化方法标志设置为a。

5.根据权利要求1所述的卫星在轨轨道预报方法，其特征在于：所述星历模型参数为星历模型参数对应的星上时间t_k、平均轨道半长轴平均轨道倾角平均升交点经度偏心率向量长周期变化的幅值偏心率向量长周期变化的相位平均纬度角升交点赤经的一次长期项摄动系数Ω₁、近地点幅角的一次长期项摄动系数ω₁、平均纬度角一次长期摄动系数λ₁、平均半长轴一次长期摄动系数a_d、偏心率向量x分量ξ的一次长期摄动系数ξ_d、偏心率向量y分量η的一次长期摄动系数η_d、偏心率向量固定偏移e_f、平均纬度角的二次长期摄动系数λ₂。

6.根据权利要求1所述的卫星在轨轨道预报方法，其特征在于：所述步骤S4后还包括步骤S5:根据更新的星历参数基于无奇点变量的拟平均根数法计算出任意时刻卫星的瞬时轨道根数，进而得到卫星在瞬时真赤道TOD坐标系中的位置和速度。

7.根据权利要求1所述的卫星在轨轨道预报方法，其特征在于：所述方法对测量数据的采样要求不严格，允许测量数据以非均匀间隔时间给出。