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)星導航系統(tǒng) 8
1.3 低軌衛(wèi)星發(fā)展及分類 9
1.3.1 對地觀測衛(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 17
第2章 衛(wèi)星精密定軌理論與方法 23
2.1 概述 23
2.2 時間系統(tǒng) 24
2.2.1 時間系統(tǒng)的定義 24
2.2.2 常用的時間系統(tǒng) 24
2.2.3 不同時間系統(tǒng)之間的相互轉換 25
2.3 坐標系統(tǒng) 26
2.3.1 坐標系的定義 26
2.3.2 常用坐標系 26
2.3.3 不同坐標系之間的相互轉換 27
2.4 衛(wèi)星精密定軌基本問題 30
2.4.1 衛(wèi)星基本運動規(guī)律 30
2.4.2 軌道積分方法 31
2.4.3 衛(wèi)星精密定軌觀測模型 32
參考文獻 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 35
3.1.3 地球反照輻射壓攝動 37
3.1.4 星體熱輻射壓攝動 37
3.1.5 衛(wèi)星天線推力攝動 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)學模型 43
3.3.1 GNSS基本觀測方程 43
3.3.2 GNSS觀測值誤差改正模型 45
3.3.3 周跳探測與處理 48
3.3.4 隨機模型 50
3.4 GNSS衛(wèi)星精密定軌參數(shù)估計方法 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時定軌方法 54
參考文獻 56
第4章GNSS衛(wèi)星精密定軌*新進展 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)驗型太陽模型構建與驗證 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 試驗分析70
4.3 基于多頻觀測值的GNSS衛(wèi)星精密定軌 77
4.3.1 多頻IF組合觀測值模型 77
4.3.2 IF組合模糊度固定方法 79
4.3.3 多頻非組合觀測值模型 79
4.3.4 非組合模糊度固定方法 81
4.3.5 試驗分析 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 試驗分析 96
參考文獻 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 104
5.3.2 太陽光壓與地球反照攝動 106
5.3.3 經(jīng)驗力 108
5.4 星載接收機天線相位中心在軌標定 108
5.4.1 天線相位中心偏差在軌標定 108
5.4.2 天線相位中心變化在軌標定 109
5.5 基于模糊度固定技術的低軌衛(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的低軌衛(wèi)星精密定軌 118
5.5.3 基于模糊度固定技術的編隊衛(wèi)星相對定軌 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 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)學模型 133
6.2.1 觀測模型 133
6.2.2 隨機模型 135
6.3 聯(lián)合定軌影響因素分析 136
6.3.1 地面測站數(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 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基本數(shù)學模型 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結果 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 174
6.5.1 基于低軌衛(wèi)星星載數(shù)據(jù)的偽距偏差估計方法 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/相位偏差估計結果 178
6.5.4 非差模糊度固定結果驗證199 參考文獻 203
第7章 GNSS/LEO高精度軌道產(chǎn)品服務與應用 205
7.1 概述 205
7.2 高精度軌道產(chǎn)品服務平臺 207
7.2.1 高精度軌道產(chǎn)品服務框架概述207
7.2.2 高精度軌道產(chǎn)品服務軟件平臺 208
7.2.3 高精度軌道產(chǎn)品服務運維平臺 213
7.3 典型應用 216
7.3.1 實時精密定位 216
7.3.2 低軌導航增強 218
7.3.3 地球框架參數(shù)確定 220
參考文獻 224