[发明专利]一种基于星载GNSS接收机在星上自主确定轨道平根数的方法

权利要求书

1.一种基于星载GNSS接收机在星上自主确定轨道平根数的方法，包括下列步骤：

由星载GNSS接收机提供卫星在t₀时刻在J2000系下的位置和速度r_J2000,v_J2000；

将位置r_J2000和速度v_J2000进行单位无量纲化以获得无量纲化的位置和速度r₀,v₀，包括：

根据下列公式将位置r_J2000和速度v_J2000进行单位无量纲化以获得无量纲化的位置和速度r₀,v₀：

其中R_rw＝6378140m，

T_rw＝806.811634156351s；

根据无量纲化的位置和速度r₀,v₀确定t₀时刻的吻切根数σ₀，包括：

根据下列公式根据无量纲化的位置和速度r₀,v₀确定t₀时刻的吻切根数σ₀：

其中

p₀＝h₀·h₀，

其中函数arctan()为四象限反正切函数；以及

根据t₀时刻的吻切根数σ₀确定t₀时刻的平根数

2.根据权利要求1所述的方法，其中根据t₀时刻的吻切根数σ₀确定t₀时刻的平根数包括：

其中Δσ_s为一阶短周期项，

Δσ_s的表达式如下：

其中二阶带谐项系数J₂＝1.08263×10^-3。

3.根据权利要求2所述的方法，其中根据t₀时刻的吻切根数σ₀确定t₀时刻的平根数还包括：

一次或多次迭代地根据平根数来计算Δσ_s。

4.根据权利要求1所述的方法，其中该方法被用于低轨卫星。

5.一种基于星载GNSS接收机在星上自主确定轨道平根数的系统，包括下列步骤：

星载GNSS接收机，其被配置为提供卫星在t₀时刻在J2000系下的位置和速度r_J2000,v_J2000；以及

控制器，其被配置为执行下列动作：

将位置r_J2000和速度v_J2000进行单位无量纲化以获得无量纲化的位置和速度r₀,v₀，包括：

根据下列公式将位置r_J2000和速度v_J2000进行单位无量纲化以获得无量纲化的位置和速度r₀,v₀：

其中R_rw＝6378140m，

T_rw＝806.811634156351s；

根据无量纲化的位置和速度r₀,v₀确定t₀时刻的吻切根数σ₀，包括：根据下列公式根据无量纲化的位置和速度r₀,v₀确定t₀时刻的吻切根数σ₀：

其中

p₀＝h₀·h₀，

其中函数arctan()为四象限反正切函数；以及根据t₀时刻的吻切根数σ₀确定t₀时刻的平根数