基于GPS码和载波相位的简缩动力学定轨

GPS的三维定位为精确确定低轨卫星(LEO)的位置和速度提供了优越的条件。简缩动力学定轨方法结合了动态定位技术和动力学轨道建模两种方法的优点,提供最佳的结果,被公认为是最佳的方法。在下面的研究中比较了两种不同的简缩动力学定轨方法,它们都包括了建立在精确力模型基础上的经验加速度。批处理最小二乘估计方法平差计算连续时间间隔内的分段加速度常数,时间间隔相对于轨道周期足够的短。而扩展卡尔曼滤波/平滑方法则使用一阶高斯-马尔可夫过程噪声模型。两种不同方法已由软件实现,采用GRACE卫星的GPS观测数据,可以评价不同滤波策略的优缺点。两种方法提供了精确和相容的结果,使用双频数据是与外部参考解的符合好于5cm,使用单频数据是与外部参考解的符合好于10cm。使用扩展卡尔曼滤波需要更少的计算机内存,以及更少的处理时间,而批处理最小二乘估计得到更平滑的轨道,在数据缺失的情况下更加稳健。