基于Kalman滤波的GEO卫星运动学定轨

摘要

考虑到GEO卫星实际的运动特点,将常速度模型作为状态方程,用Kalman滤波法对GEO卫星进行运动学定轨.针对无系统误差和有系统误差的情形分别使用单向滤波和双向滤波的方法,其中双向滤波的思想是:先用正向滤波估计系统误差参数,然后将其作为初始值进行反向滤波.模拟算例表明:观测值仅含偶然误差时,单向Kalman滤波法定轨具有较高的精度;但当观测值中含有系统误差时,定轨精度急剧下降,顾及系统误差参数的单向Kalman滤波可在一定程度上削弱系统误差的影响,利用双向Kalman滤波法可进一步削弱系统误差的影响,提高定轨精度.算例还表明Kalman滤波法定轨可较为精确地估计出GEO卫星的运行速度.