基于GPS/BDS的低轨卫星联合定轨算法研究与实现

摘要

随着星载多模接收机和融合定位技术的不断发展，基于数据融合的GNSS定轨技术将成为提高单一系统定轨精度的热点方向。近年来，搭载GPS/BDS接收机的低轨卫星陆续上天试验，利用星载GPS/BDS数据定轨成为可能。本文基于星载GPS精密定轨和组合精密单点定位的理论和方法，研究星载BDS精密定轨和星载GPS/BDS精密定轨。本文的主要工作如下：
　　（1）鉴于数据质量对卫星定轨结果的影响，阐述了数据质量评估的主要指标及其意义，对实测的星载GPS和BDS数据分别进行了质量评估，星载BDS数据可见性较差，整体质量略差于GPS数据。然后通过数据仿真平台获取了星载GPS/BDS数据。
　　（2）在星载GPS定轨理论的基础上，建立了星载GPS/BDS定轨的观测方程，同时研究了融合数据定轨的时间和坐标系统策略。根据实测星载GPS、BDS数据，仿真星载GPS、BDS数据以及融合数据实现了单系统低轨卫星定轨和融合定轨。
　　（3）基于卫星激光联测的需要，深入分析了几种轨道预报方法的精度并通过实例进行了试验。

目录

声明

1 绪论

1.1 研究目的及意义

1.2 低轨卫星的定轨研究现状

1.3 本文的研究内容

2 低轨卫星精密定轨理论基础

2.1 星载GNSS定轨方法

2.2 星载数据定轨模型与方法

2.3 定轨软件平台与模型参数

2.4 轨道精度评估方法

2.5 本章小结

3 星载数据质量评估与仿真

3.1 质量评估指标

3.2 实测数据质量评估

3.3 星载数据仿真

3.4 本章小结

4 基于星载GPS/BDS数据精密定轨

4.1 时空系统策略

4.2 观测方程及其线性化

4.3 低轨卫星定轨结果分析

4.4 本章小结

5 低轨卫星轨道预报技术

5.1 轨道预报方法

5.2 轨道预报实例分析

5.3 本章小结

6 结论与展望

6.1 主要研究工作及总结

6.2 研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间的主要成果