GNSS/LEO聯(lián)合精密定軌理論與方法

目錄
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 GNSS 發(fā)展歷程 2
1.2.1 美國GPS 2
1.2.2 俄羅斯GLONASS 3
1.2.3 中國BDS 4
1.2.4 歐盟Galileo 7
1.2.5 區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 8
1.3 低軌衛(wèi)星發(fā)展及分類 9
1.3.1 對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星 9
1.3.2 低軌通信衛(wèi)星 9
1.4 GNSS/LEO 聯(lián)合精密定軌現(xiàn)狀 10
1.4.1 GNSS 衛(wèi)星精密定軌現(xiàn)狀 11
1.4.2 LEO 衛(wèi)星精密定軌現(xiàn)狀 14
1.4.3 GNSS 與LEO 聯(lián)合精密定軌現(xiàn)狀 16
參考文獻(xiàn) 17
第2章 衛(wèi)星精密定軌理論與方法 23
2.1 概述 23
2.2 時(shí)間系統(tǒng) 24
2.2.1 時(shí)間系統(tǒng)的定義 24
2.2.2 常用的時(shí)間系統(tǒng) 24
2.2.3 不同時(shí)間系統(tǒng)之間的相互轉(zhuǎn)換 25
2.3 坐標(biāo)系統(tǒng) 26
2.3.1 坐標(biāo)系的定義 26
2.3.2 常用坐標(biāo)系 26
2.3.3 不同坐標(biāo)系之間的相互轉(zhuǎn)換 27
2.4 衛(wèi)星精密定軌基本問題 30
2.4.1 衛(wèi)星基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律 30
2.4.2 軌道積分方法 31
2.4.3 衛(wèi)星精密定軌觀測(cè)模型 32
參考文獻(xiàn) 33
第3章GNSS衛(wèi)星精密定軌基本模型 34
3.1 GNSS衛(wèi)星攝動(dòng)力模型 34
3.1.1 保守力模型34
3.1.2 衛(wèi)星太陽光壓攝動(dòng) 35
3.1.3 地球反照輻射壓攝動(dòng) 37
3.1.4 星體熱輻射壓攝動(dòng) 37
3.1.5 衛(wèi)星天線推力攝動(dòng) 38
3.2 GNSS衛(wèi)星偏航姿態(tài)模型 38
3.2.1 GNSS衛(wèi)星的偏航姿態(tài)控制規(guī)律 38
3.2.2 GPS衛(wèi)星的偏航姿態(tài)模型 39
3.2.3 GLONASS衛(wèi)星的偏航姿態(tài)模型 40
3.2.4 BDS衛(wèi)星的偏航姿態(tài)模型 40
3.2.5 Galileo衛(wèi)星的偏航姿態(tài)模型 41
3.3 GNSS衛(wèi)星精密定軌數(shù)學(xué)模型 43
3.3.1 GNSS基本觀測(cè)方程 43
3.3.2 GNSS觀測(cè)值誤差改正模型 45
3.3.3 周跳探測(cè)與處理 48
3.3.4 隨機(jī)模型 50
3.4 GNSS衛(wèi)星精密定軌參數(shù)估計(jì)方法 52
3.4.1 基于*小二乘批處理的精密定軌方法 52
3.4.2 基于均方根信息濾波的實(shí)時(shí)定軌方法 54
參考文獻(xiàn) 56
第4章GNSS衛(wèi)星精密定軌*新進(jìn)展 58
4.1 衛(wèi)星輻射壓模型精化 58
4.1.1 不同太陽光壓模型適用性分析 58
4.1.2 半經(jīng)驗(yàn)型太陽模型構(gòu)建與驗(yàn)證 61
4.2 基于非差固定解的GNSS 衛(wèi)星精密定軌65
4.2.1 非差模糊度固定的基本理論65
4.2.2 非差固定解精密定軌的基本流程68
4.2.3 衛(wèi)星整數(shù)鐘差69
4.2.4 試驗(yàn)分析70
4.3 基于多頻觀測(cè)值的GNSS衛(wèi)星精密定軌 77
4.3.1 多頻IF組合觀測(cè)值模型 77
4.3.2 IF組合模糊度固定方法 79
4.3.3 多頻非組合觀測(cè)值模型 79
4.3.4 非組合模糊度固定方法 81
4.3.5 試驗(yàn)分析 82
4.4 多頻多系統(tǒng)GNSS精密定軌快速解算方法 88
4.4.1 GNSS精密定軌模型待估參數(shù) 88
4.4.2 分塊消參法 90
4.4.3 多線程處理 91
4.4.4 試驗(yàn)分析 96
參考文獻(xiàn) 99
第5章低軌衛(wèi)星精密定軌 101
5.1 概述 101
5.2 低軌衛(wèi)星精密定軌方法 101
5.2.1 低軌衛(wèi)星精密定軌方法的發(fā)展 101
5.2.2 低軌衛(wèi)星精密定軌基本原理 102
5.3 低軌衛(wèi)星精密定軌中的非保守力建模 103
5.3.1 大氣阻力攝動(dòng) 104
5.3.2 太陽光壓與地球反照攝動(dòng) 106
5.3.3 經(jīng)驗(yàn)力 108
5.4 星載接收機(jī)天線相位中心在軌標(biāo)定 108
5.4.1 天線相位中心偏差在軌標(biāo)定 108
5.4.2 天線相位中心變化在軌標(biāo)定 109
5.5 基于模糊度固定技術(shù)的低軌衛(wèi)星定軌 113
5.5.1 低軌衛(wèi)星定軌中的模糊度固定問題 114
5.5.2 基于模糊度固定技術(shù)的低軌衛(wèi)星精密定軌 118
5.5.3 基于模糊度固定技術(shù)的編隊(duì)衛(wèi)星相對(duì)定軌 127
5.5.4 低軌衛(wèi)星定軌中的模糊度固定方法選取 129
參考文獻(xiàn) 130
第6章高/中/低軌衛(wèi)星聯(lián)合精密定軌 132
6.1 概述 132
6.2 GNSS/LEO衛(wèi)星聯(lián)合定軌數(shù)學(xué)模型 133
6.2.1 觀測(cè)模型 133
6.2.2 隨機(jī)模型 135
6.3 聯(lián)合定軌影響因素分析 136
6.3.1 地面測(cè)站數(shù)量及分布影響 136
6.3.2 低軌衛(wèi)星軌道類型及數(shù)量影響 146
6.4 基于低軌星載數(shù)據(jù)的GNSS衛(wèi)星天線相位中心估計(jì) 160
6.4.1 基于星載數(shù)據(jù)的GNSS衛(wèi)星天線相位中心估計(jì)基本數(shù)學(xué)模型 160
6.4.2 基于星載數(shù)據(jù)的GNSS衛(wèi)星天線相位中心估計(jì)結(jié)果 162
6.5 基于低軌衛(wèi)星星載數(shù)據(jù)的偽距相位偏差估計(jì) 174
6.5.1 基于低軌衛(wèi)星星載數(shù)據(jù)的偽距偏差估計(jì)方法 174
6.5.2 基于低軌衛(wèi)星星載數(shù)據(jù)的相位偏差估計(jì)方法 177
6.5.3 基于低軌衛(wèi)星星載數(shù)據(jù)的偽距/相位偏差估計(jì)結(jié)果 178
6.5.4 非差模糊度固定結(jié)果驗(yàn)證199 參考文獻(xiàn) 203
第7章 GNSS/LEO高精度軌道產(chǎn)品服務(wù)與應(yīng)用 205
7.1 概述 205
7.2 高精度軌道產(chǎn)品服務(wù)平臺(tái) 207
7.2.1 高精度軌道產(chǎn)品服務(wù)框架概述207
7.2.2 高精度軌道產(chǎn)品服務(wù)軟件平臺(tái) 208
7.2.3 高精度軌道產(chǎn)品服務(wù)運(yùn)維平臺(tái) 213
7.3 典型應(yīng)用 216
7.3.1 實(shí)時(shí)精密定位 216
7.3.2 低軌導(dǎo)航增強(qiáng) 218
7.3.3 地球框架參數(shù)確定 220
參考文獻(xiàn) 224