地球非球形引力位中田谐项摄动的有关问题

在人造卫星绕地球运动中,地球非球形引力摄动是最重要的讨论了容易被忽视的田谐项摄动,尽管它对低轨卫星的影响,只相当于J2项的二阶量,又是短周期效应,但它却包含了大10多倍的地球自转项,必须给以重视.还导出包含全部阶次田谐项的摄动解,并分离出地球自转项,对轨道半长径a还增加了(J2×Jlm)联合摄动的地球自转项,既为理论分析提供依据又可用于分析法定轨和预报.     

地球定向参数预报误差及其对北斗三号卫星定轨精度的影响

地球定向参数(Earth orientation parameters, EOP)是地球参考系到地心天球参考系之间转换的桥梁,是卫星精密定轨过程中不可缺少的重要参数。以国际地球自转服务(International Earth Rotation Service, IERS)和中国科学院上海天文台(Shanghai Astronomical Observatory,SHAO)提供的EOP参数为例,分析了北斗三号仅区域网观测模式和星地星间联合观测模式下的定轨精度与EOP预报误差间的关系。研究表明,对于IERS提供的产品,其预报误差对仅区域站定轨模式的定轨精度影响较小,但是其10 d内的预报误差对星地星间联合定轨模式定轨精度的影响可达到分米级。对于SHAO提供的产品,两种定轨模式的定轨精度均随着EOP预报天数的增大而逐渐衰减。除此之外,不同产品的星地星间联合定轨模式下定轨精度均小于仅区域网监测下的定轨模式下的定轨精度,表明星间链路的加入可以降低卫星定轨对EOP预报误差的依赖。该研究对区域观测条件下的卫星精密定轨工程实现具有重要意义。     

地球定向参数高精度预报方法研究

<正>地球自转表征了固体地球与大气、海洋、地幔和地核在各种时空尺度上的耦合过程,地球的自转运动可以用地球定向参数(EOP)(主要包括极移两个分量和日长变化)来描述.EOP是地球参考系和天球参考系之间的转换参数,在深空探测、卫星精密定轨和天文地球动力学研究等领域都有重要应用.由于复杂的数据处理过程,空间大地测量技术获取的EOP存在几天至两个星期的延迟.现代空间导航等对EOP预报值的需求日益增长,使得寻求高精度EOP预报方法成为一项需要深入研究的课题.本文     

长春站非合作目标激光测距资料的定轨

精密解算了非合作目标的单站激光测距数据.观测数据少、数据弧段分布不好是对非合作目标进行精密定轨的难点.通过定轨过程中对动力学模型的选择及求解参数的选取,使得轨道计算收敛.解算多组圈数的非合作目标数据,将轨道重叠弧段对比作为评判定轨精度的指标;从多组圈数中提取出一圈的观测数据,对其余数据进行定轨处理,将定轨后的轨道结果与提取出的观测数据进行对比,得到在同一时刻的距离偏差,使其作为精密定轨的外符合.结果表明:对非合作目标(4814)进行精密定轨,平均测距残差为1.01 m,在测距方向上,测量数据外符合的平均轨道精度为14.35 m,预报1 d的测距精度为24.60 m.     

LAGEOS卫星精密定轨及残差分析

介绍LAGEOS卫星用卫星激光测距(SLR)资料精密定轨和在精密定轨基础上的残差分析处理．SLR资料的分析处理方法、采用的力学模型和解参数的多少根据目标的不同而不同．对不同的方案进行了详细分析、比较．其关键是对LAGEOS卫星进行精密定轨．得出了目前上海天文台在SLR资料的分析处理中已采用的解算模式．作为例证，该解算模式分析处理了1998年12月31日至1999年6月29日LAGEOS卫星的SLR资料，得到每3天一个弧段的精密轨道．结果显示每3天一个弧段的定轨残差rms都小于2厘米．上海天文台从1999年10月1日开始了全球LAGEOS—l和LAGEOS—2资料的快速分析服务，结果可从APSG的网址：http：／／center．shao．ac．cn／APSG／result获得．     

空间VLBI与天文地球动力学

介绍了空间VLBI的精密定轨及其在天文地球动力学应用研究中的最新进展．指出因为空间VLBI的时延和时延率观测量同时涉及到射电参考系、动力学参考系和地固参考系,所以特别适合于参考系的直接连接工作．对为评价参考系连接的精度而发展的协方差分析理论也作了介绍,还分析了将时延和时延率资料用于精密定轨时遇到的困难及其解决办法．     

GEO卫星定轨可视化软件设计

介绍了基于Windows系统开发的GEO卫星定轨可视化软件,该软件是采用Microsoft Visual Studio 2005软件平台,利用Visual Basic.NET编程技术开发设计的,具有预处理观测数据资料、解算GEO卫星精密轨道、分析和图形化轨道解算结果等功能。该软件界面友好、可操作性强、方便省时,有效地提高了GEO卫星定轨工作效率。     

地球自转变化非潮汐项的冰期后地壳反弹解释

本文采用地球上四个最大的冰帽参数，计算了冰帽的融化对地球转动惯量的影响．根据冰期后地壳反弹理论，由现代天体测量空间技术观测资料分析得到的地球自转变化非潮汐项，估计给出了基于１０６６Ｂ地球模型的下地幔粘性系数为１．３５×１０（２２）≥Ｖ（ＬＭ）≤１．９１×１０（２２）Ｐａｓ．结果表明，用冰期后的地壳反弹理论和上述的地球下地幔粘性系数基本可以解释现代空间技术观测得到的地球自转变化中的非潮汐项．     

海上移动站精密测轨方法

将人造卫星精密定轨理论应用于海上移动站精密定轨，根据移动站的特点，建立了相应的定轨条件方程，并在此基础上利用海上移动站某次飞船发射任务跟踪数据进行了实算，给出了定轨结果和讨论。     

用激光测月资料检测板块运动初探

本文讨论了用现有激光测月资料检测板块运动的可能性。用多站资料,通过解算基线变化来研究板块运动。由于激光测月网形成时间不久,共同观测时段的资料积累不多,凭现有资料尚不足以研究这一问题。利用单站资料解算地球自转参数中的(UT1—UTC),并将各站所得的序列同BIH(国际时间局)的综合解序列(1988年为IERS—国际地球自转服务的结果)相比较,间接地检测台站的经度方向运动,精度在厘米量级,与AM_(1-2)模型的预测值符合得较好。     

星载GPS相位观测值非差运动学定轨探讨

在几何法、动力学法和减缩动力学法定轨基础上，探讨了星载GPS相位观测值非差运动学定轨方法及其实现程序。该方法无需复杂的力学模型和地面资料，只需LEO(Low Earth Orbit)卫星上的GPS数据和IGS的GPS精密星历产品，它计算简单、方便，能快速、高精度地确定轨道，同时，还能确定一些动力学参数，但没有轨道预报功能；针对法方程系数矩阵比较庞大，提出了矩阵分块、上三角化的参数解算方法，并用CHAMP卫星资料分析了上述方法的定轨精度。     

关于土卫八运动的轨道解

为了适应星际探测的需求,本文建立了在新的精度要求下土星卫星运动对应的力学模型,具体讨论了土卫八的运动,并针对主要摄动源土卫六的引力作用,建立了轨道变化的分析解,以此表明建立了土卫运动理论该采取的途径和精密定轨宜采用以轨道根数作为状态量的数值定轨方法。     

拟合后剩余残差的统计检验与待估参数的选择

在空间技术的实际资料处理中,经常遇到不同待估参数组合解算的ＲＭＳ水平大致相当而估值结果相差甚远的情况．本文提出采用残差统计检验的方法,结合ＲＭＳ的大小,来判断精密定轨和参数解算的好坏．将拟合后的剩余残差序列看作一个随机变量样本,并假设其满足正态分布,采用高阶矩和皮尔逊χ２ 统计量来度量残差序列偏离正态分布的程度．根据统计检验的结果,提出选择合适的待估参数的标准     

中国SLR区域网定轨精度的分析

该文利用中国SLR网的实测资料,以SHORDE软件独立解算卫星的轨道和地球定向参数(EOP),并与全球SLR网解算的结果进行了比较。结果表明:中国SLR网30天弧段观测拟合轨道的中误差优于2cm。与全球SLR网解算结果相比,定轨的位置精度可优于50cm;5天弧段测定EOP的精度,Xp、Yp可优于5mas,Dr优于0.2ms。     

采用重置参数的轨道改进算法

当使用精度差的初始根数作定轨计算时,被估值的模型参数会吸收初值中所含误差而偏离其合理数值(如CD约为2.2),使定轨计算过程的RMS已不再变化,但轨道收敛到与实际状态有偏离的轨道上。文中给出的算例采用重置被歪曲的估值模型参数方法,首先以TLE根数为初值用精密定轨程序解条件方程,然后以第一轮迭代计算结果作为初始根数并重置模型参数,再进行第二轮迭代计算,使定轨计算结果收敛到正确轨道上,文中还使用另一颗激光卫星的双行根数作初值验证了该方法的有效性。较好地解决了因初值不准所引起的定轨计算不收敛,或收敛到与实际状态有偏离的轨道上的问题。最终得出的RMS达到厘米级精度。文中图示了两次定轨计算的RMS变化曲线图、残差分布图,迭代过程的资料采用率及定轨计算结果。     

Starlette卫星精密定轨中大气模型效度的比较

为满足大气模型比较的需要，把ＣＩＲＡ－１９８６大气模式（简称ＣＩＲＡ８６）引入大气阻力选择模块，对上海天文台人造卫星精密定轨软件ＳＨＯＲＤＥ进行大气模式的扩充。利用多种大气模式分别对Ｓｔａｒｌｅｔｔｅ卫星的观测资料进行解算，结果表明：ＳＨＯＲＤＥ中指数大气模式更适合对Ｓｔａｒｌｅｔｔｅ卫星进行精密定轨研究。     

Starlete卫星精密定轨中大气模型效度的比较

为满足大气模型比较的需要，把ＣＩＲＡ－１９８６大气模式（简称ＣＩＲＡ８６）引入大气阻力选择模块，对上海天文台人造卫星精密定轨软件ＳＨＯＲＤＥ［１］进行大气模式的扩充。利用多种大气模式分别对Ｓｔａｒｌｅｔｅ卫星的观测资料进行解算，结果表明：ＳＨＯＲＤＥ中指数大气模式更适合对Ｓｔａｒｌｅｔｅ卫星进行精密定轨研究     

星载GPS低轨卫星运动学定轨及研究进展

重点论述了星载GPS低轨卫星运动学定轨的基本原理和方法,指出了各种运动学定轨法的优点和不足,分析了各种运动学定轨法解算的特点,并给出了相应的处理策略,同时着重介绍了星载GPS低轨卫星运动学定轨及相关研究的进展。     

利用正交变换方法计算协方差分析的统计量

证明用Givens—Gentleman正交变换给出的加仅最小二乘解与统计定轨理论求得的解一致．采用正交变换方法计算其它的一些重要的统计量,如考察协方差矩阵、摄动矩阵等,并计算这些量随时间的传播．这种算法的优点是通过降低法方程的条件数提高计算的稳定性,同时可以方便地对不同的参数组合情况求解而不需多次解算法方程．     

地球自转变化中的太阳物理效应

对太阳活动和太阳风影响地球自转的研究现状作了评述。首先了地球自转变化的表示和测定方法，引起地球自转变化的各种扰动源以及自转长期变化中的潮汐效应和非潮汐效应。然后对地球自转变化中的太阳活动周期调制，太阳耀斑可能引起地球自转突然减速以及太阳风能否影响地球自转等问题的国内外研究现状和结果、分析作了谰论性阐述，最后作了简要总结。