GRACE Follow-On卫星的星载GNSS相位测速法

摘要

通常认为,低轨卫星的速度和加速度信息需要首先进行卫星精密定轨,再通过轨道微分法得到最终解算结果.本文基于GRACE Follow-On卫星的GPS载波相位观测数据,通过数值微分方法直接对载波进行微分,解算得到卫星的速度和加速度.基于2018-11-01—2018-11-10的GRACE Follow-On C/D卫星实测数据进行了试验,利用CODE精密星历和5s钟差产品,结果表明,当微分器长度设置为9点时,载波相位直接法确定C和D卫星速度的3D RMS分别可达0.2276 mm/s和0.2384 mm/s(微分间隔为60 s);确定卫星加速度的3D RMS分别可达4.1μm/s2和4.5μm/s2(微分间隔为90 s).载波相位直接微分法相比于运动学轨道差分法而言,无须固定模糊度,削弱了轨道历元间相关性对其微分速度和加速度的影响,可为GRACE Fol l ow-On任务的精密定轨和重力场解算提供高精度的速度和加速度信息.