北斗坐标框架精度估算方法研究

从RNSS (radio navigation satellite system)米级服务角度给出了BDCS (Beidou coordinate system)实现精度估算方法,包括广播星历定位法、精密星历与广播星历比对法和卫星激光测距(satellite laser ranging,SLR)坐标估计法.广播星历定位...     

高重复率卫星激光测距中一种回波实时识别方法

高重复率卫星激光测距(SLR)采用低能量激光,回波率较低且探测器暗噪声数明显增多,尤其在白天测距强背景噪声时,回波信号更是难于识别。该文提出了两次滤波的回波实时识别方法。为验证此方法的可行性,使用了Graz激光站2kHz实际测距数据,模拟了高重复率测距过程。结果表明,此方法在对高重复率激光测距回波识别中是有效的,为开展kHz激光测距打下了技术基础。     

基于CPLD的高精度门控电路的设计

距离门控制电路是卫星激光测距(SLR)系统的一个重要组成部分,高精度距离门控制可有效提高卫星测距探测成功概率。介绍了一种基于CPLD(复杂可编程逻辑器件)的高精度门控电路的设计。在该设计中,采用硬件描述语言VHDL对CPLD进行编程,使其与单片机、PC机协调工作,从而实现高精度的距离门控制电路。     

CCD测角与激光测距技术综合测定空间目标的轨道

空间目标包括在轨卫星、空间碎片等,对其测定轨是空间攻防和空间利用的重要前提。由于地面测站资源有限,单站测量是目前对空间目标尤其是空间碎片测定轨较常用的方式。卫星激光测距(satellite laser ranging,SLR)技术测量精度很高,可达米级(非合作目标),甚至厘米级(合作目标),但不能单独用于单站短弧定轨;电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)天文定位技术可观测距离较远的目标,但测量精度为角秒级,换算至空间距离不如SLR技术高。两者的联合为空间目标的高精度定位和跟踪提供了可能,并成为未来空间目标地基测量的发展方向。作为空间碎片单站监测的前期工作,对合作目标的单站定轨精度进行了评估。处理了1500 km高AJISAI低轨卫星的实测数据,分析了单站CCD测角和激光测距数据对低轨空间目标的联合定轨能力,并充分考虑两类不同类型观测数据的精度,数据综合时对其进行合理加权。利用全球激光站资料进行精密定轨,并以此作为参考轨道,采用上海佘山站AJISAI卫星2010年、2011年4天6圈的实测激光测距数据,以及CCD测角数据,开展了单站单圈和单站多圈定轨和预报试验。试验结果表明,测距数据的加入对定轨精度和24小时预报精度的改善非常明显,可提高至少一个数量级;单站单圈联合定轨和24小时预报的精度分别为20 m以内及数百米,单站多圈联合定轨和24小时预报的精度分别在米级及数十米。期望实验结果为中国未来的空间碎片望远镜建设提供参考。     

基于NT环境实现卫星激光测距控制软件

针对上海天文台现有卫星激光测距(SLR)控制软件的不足,采用VC++在Windows XP操作系统下实现SLR控制软件。此软件具有实时性好、性能稳定、执行速度快、移植性好等优点,在上海天文台的激光测距中得到成功使用。该软件的开发可为研制高重频(kHz级)SLR控制软件提供很好的技术基础。介绍了控制软件的控制内容和实现过程。     

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．     

2010年上海天文台卫星激光测距观测报告

介绍了2010年上海天文台卫星激光测距的常规观测和白天千赫兹激光测距情况。在国际上首次对同步轨道卫星开展了千赫兹激光测距,作用距离达38800多千米,测距系统性能达到国际先进水平。利用2套独立的激光测距系统,开展了激光收发分离测距实验,为行星际异步应答式激光测距模拟试验提供了实测数据。最后概述了空间碎片目标激光测距进展情况。     

用于中阿合作的卫星激光测距(SLR)系统的现状和未来

简要介绍了用于中国科学院国家天文台与阿根廷San Juan大学合作观测与研究的一个高精度卫星激光测距(SLR)系统.该望远镜口径为60cm的SLR系统由中国研制,于2005年秋被运往阿根廷,安装在阿根廷国立San Juan大学天文台,San Juan大学建立了观测室.准备了工作条件.该系统于2006年2月底完成调试并开始运行.在过去的两年阃,该系统保持了良好的工作状态,由于San Juan具有良好的天气条件,该系统取得了丰富的高精度观测资料.国际激光测距服务认为该仪器的工作对国际激光测距系统是重要的,希望对其增加白天测距的功能.文章也简单介绍了该SLR站未来升级改造和发展的计划.     

两行根数辅助的SLR单站定轨

单站测距资料定轨的困难限制了漫反射SLR(Satellite Laser Ranging)测距资料的应用.为此,提出利用两行根数模拟多站SLR测距资料作为辅助,实现单站SLR测距资料定轨的方法.该方法对卫星Ajisai单站SLR测距资料定轨并生成5 d预报轨道,误差小于40 m,实现利用单站测距资料的轨道改进,验证了方法的可行性.     

GPS卫星的激光测距和应用研究

简述了SLR和GPS跟踪技术的发展概况。详细介绍了近几年来对GPS－35、36卫星的激光测距进展和应用研究的情况。给出了残差分析的初步结果,并指出了目前GPS卫星的稀少的激光测距资料对卫星精密定轨和站坐标的解算是有价值的。同时,也简单地评述了GPS卫星的微波和激光跟踪技术各自的优势和弱点．建议联合利用GPS-35、36卫星的SLR和GPS观测资料来开展有关的应用研究。最后,对今后的应用研究工作提出了建议．     

卫星激光测距的新进展

扼要综述了近几年国际上卫星激光测距的进展，介绍了国内激光测距网的现状，展望了未来卫星激光测距的发展。     

2005年上海天文台卫星激光测距观测报告

介绍了2005年上海天文台卫星激光测距观测站搬迁、联调工作和激光观测的概况。     

On the accuracy of lunar ephemerides using the data provided by the future Russian lunar laser ranging system

The potential effect of the future Russian lunar laser ranging system (LLRS) on the accuracy of lunar ephemerides is discussed. In addition to the LLRS in Altai, several other observatories suitable for the LLRS installation are considered. The variation of accuracy of lunar ephemerides in the process of commissioning of new LLRS stations is estimated by mathematical modeling. It is demonstrated that the error in the determination of certain lunar ephemeris parameters may be reduced by up to 16% after seven years of operation of the Altai LLRS with a nearly optimal observational program.     

频率分析方法及其在历表表达方面的应用简介

本文介绍一种由Ｊ．Ｌａｓｋａｒ提出的、可以精确还原拟周期函数的主要拟周期项的频率分析方法,进而用该法给出一紧凑的月球物理天平动的近似拟周期表达,最后指出所介绍方法在研究具小耗散因素动力系统时的局限性并讨论有关对策。     

用切比雪夫曲线拟合导航卫星广播星历

提出用一种基于切比雪夫曲线多项式拟合的方法,来拟合导航卫星广播星历。该方法对解决 GEO导航卫星的小倾角、小偏心率问题特别有效,并具有精度高、使用方便等特点。     

中高轨卫星广播星历精度分析

GPS广播星历参数具有物理意义明确、参数少、精度高等优点,可以考虑将它应用于其他卫星导航系统。但是GPS系统的卫星构成比较单一,而其他卫星导航系统可能包含中地球轨道 (MEO)、倾斜地球同步轨道(IGSO)和地球静止轨道(GEO)等多种不同类型的中高轨卫星。分析了采用GPS广播星历参数时,MEO、IGSO和GEO卫星的广播星历拟合精度,特别讨论了轨道倾角接近于0的GEO卫星的广播星历拟合精度,并给出了相应的改进措施。计算表明,对于 MEO卫星,2 h的广播星历拟合精度(三维位置)可达厘米级;对于IGSO卫星和轨道倾角较大的GEO卫星,4 h的广播星历拟合精度约为0．1 m,径向位置误差在厘米量级;而对于轨道倾角接近于0的GEO卫星,若不采取特殊措施,由于轨道倾角和升交点经度统计相关,其广播星历拟合精度很差,为此提出了一种坐标转换方法。采用此方法后的广播星历拟合精度可达0．1 m,径向位置误差为厘米量级。     

An Efficient and Precise Method for Calculating the Dense Ephemeris of High Eccentricity Orbit

Detection and cataloguing of space targets are an important issue for spacecraft safety. The large number of space targets makes the workload of orbit calculation very heavy. Being fast in calculation, the analytical method however cannot handle the processing of high-precision observational data. The numerical method on the contrary is good at the orbit determination for such targets. The cataloguing of space targets generally involves the production and calculation of dense ephemeris, for which an effective technique procedure that can calculate the orbit of High Eccentricity with both high accuracy and high efficiency has not yet formed, making the cataloguing difficult. In this paper, we propose a fast processing method that is suitable for the precise calculation of dense ephemeris for orbits with High Eccentricity, and optimize the parameters through numerical experiments. The superiority of the method is verified by examples.     

一种适用于大偏心率轨道密集星历精密计算的快速处理方法

空间目标探测和编目是航天器安全的重要课题, 空间目标数量巨大, 造成轨道计算的工作量十分繁重. 分析方法虽然计算速度快, 却不能适应高精度观测资料的处理工作, 因而数值方法将成为目标轨道计算的重要方法. 空间目标编目工作普遍涉及密集星历的产生和计算问题, 针对这一问题的大偏心率轨道数值计算目前尚未形成兼具计算精度和计算效率的有效技术手段, 难以满足编目工作的处理要求. 在此背景下, 提出一种适用于大偏心率轨道密集星历精密计算的快速处理方法, 并通过数值实验对模型参数进行优选, 最后通过计算实例证实了该计算方案的优越性.