[发明专利]一种基于大气阻力模型补偿的低轨卫星轨道预报方法

摘要

本发明公开了一种基于大气阻力模型补偿的低轨卫星轨道预报方法，涉及航空航天领域。该方法：S1，利用星载GNSS接收机伪距观测量和IGS发布的超快星历对卫星进行定轨，得到卫星的动力学参数，所述动力学参数包括卫星位置、速度、CD、CR和逐段常量经验加速度参数；S2，对经验加速度建模，然后该模型与确定性动力学模型组成增强型动力学模型，最后利用定轨最终历元的卫星的位置和速度作为初值进行轨道预报。本发明所述方法只要求存在星载接收机伪距观测量即可；并且易于实现，对定轨后的经验加速度拟合，即可应用于轨道预报；同时，所述方法还具有一定普适性和可操作性，在一定程度上补偿了大气阻力模型误差，提高预报精度，应用于在轨高精度导航。

主权项

1.一种基于大气阻力模型补偿的低轨卫星轨道预报方法，其特征在于，通过对定轨过程中的经验加速度建模，与预先定义的确定性动力学模型组成增强型动力学模型，补偿预报期间的大气阻力模型误差，具体包括以下步骤：S1，利用星载接收机伪距观测量和IGS发布的超快星历对卫星进行定轨，得到卫星的动力学参数，所述动力学参数包括卫星位置、速度、CD、CR和经验加速度；S2，对经验加速度建模，然后与确定性动力学模型组成增强型动力学模型，最后利用定轨最终历元的卫星的位置和速度作为初值进行轨道预报；其中，步骤S2具体按照下述步骤实现：S21，采用高阶傅立叶级数对切向经验加速度时间序列{aiT|i＝0,1,…,n}进行拟合，拟合模型为：其中，a0为常偏系数，aj和bj为频率系数，ω为基频，t0≤t≤tn；n表示定轨时间区间[t0,tn]等间隔划分的段数；j＝1,2,...,m表示傅里叶级数的阶数；S22，所述拟合模型与确定性动力学模型组成增强型动力学模型，并利用定轨得到的卫星初值状态y0作为输入，通过轨道外推完成轨道预报。