利用广播星历计算GPS卫星位置及误差分析

为了提高GPS卫星轨道计算的精确性和实时性,通过对GPS卫星的广播星历进行分析,利用从广播星历中获取的开普勒轨道参数和轨道摄动修正项,以2005年11月6日的R INEX格式的广播星历为例,通过编程,计算了07号卫星当天24 h的轨道位置坐标,并将其与当天的精密星历所提供的卫星轨道位置坐标进行对比,并对广播星历的轨道精度进行初步的讨论。结果表明,该方法确实提高了GPS卫星轨道位置坐标计算的精度。利用广播星历计算GPS卫星位置的误差主要是由于时间外推方法造成的。

差分GPS定位系统的卫星位置算法研究

文中介绍了定位系统卫星位置的计算方法,采用导航电文,建立了卫星位置计算的数学模型,讨论了卫星在轨道平面上的位置,观测时刻的升交点经度,卫星坐标处理,给出了卫星在地心坐标系中的位置和卫星在站心坐标系中的位置及观测卫星的瞬时位置,证实了GPS定位系统的位置计算方法的有效性。

基于GPS广播星历的卫星位置拟合精度分析

在通过广播星历求解卫星坐标时,利用切比雪夫多项式拟合卫星位置提高计算的效率。介绍切比雪夫多项式拟合的原理,通过算例分析用切比雪夫多项式拟合卫星位置的精度,并研究多项式阶数以及拟合点时间间隔对拟合精度的影响。结果表明,在一定范围内,多项式的阶数越高,拟合精度越高,拟合点时间间隔越短,拟合精度越高。

卫星位置和速度的Lagrange插值算法分析

导航接收机中通常采用开普勒轨道参数法计算卫星的三维位置和速度。这种算法计算量较大,在资源有限的廉价用户机或要求高频度输出卫星位置和速度的高动态接收机中会使处理器资源非常紧张。采用Lagrange插值算法可以获得相同精度的卫星位置和速度,且大大降低计算量。利用GPS数据对不同插值区间长度和插值阶数的Lagrange插值法的计算精度和处理时延进行了定量分析。结果表明,Lagrange插值算法计算卫星位置和速度可以使处理时延降低十几倍,这在每个历元的导航解算需要同时计算多颗卫星位置和速度的接收机中具有重要意义。

基于圆形轨道的卫星位置递推方法

卫星无源定位系统对目标进行定位时，用于定位的卫星位置与时差或相位差等信息可能不同步，无法进行定位，需要把定位信息统一到同一时刻。针对这一问题，提出了基于圆形轨道的卫星位置递推方法，把卫星位置信息同其它信息统一到同一时刻，然后进行定位。该方法比常用的直线轨道递推方法误差更小，准确度更高，对提高定位精度具有较大应用价值。

GPS卫星位置解算算法研究

GPS定位中需要计算出卫星位置信息来确定用户位置。为快速准确定位,必须得到精确的卫星位置。分析了GPS广播星历,提出了一种利用广播星历和迭代法计算GPS卫星位置的方法,该方法解算速度快、准确度高。

舰载GPS航姿测量中卫星位置的计算与最优星座的选取

该文给出了在GPS航姿测量算法研究中的卫星位置计算的整个过程 ,数据处理采用RINEX标准输入格式 ,所得结果形象直观 ,便于分析。在此基础上提出了一种选择最优星座的方法。作为试验算例 。

基于SuperstarⅡ的卫星位置计算及分析

GPS卫星位置计算是进行GPS导航定位的关键环节,快速准确地计算出卫星坐标,对提高GPS定位精度和速度有着重要意义.本文基于SuperstarⅡGPS接收机,利用MATLAB对Marconi二进制格式数据进行了解码,计算卫星位置并对卫星位置进行了外推,与IGS精密星历比较可得位置误差在2 m以内,充分验证了方法的正确性.

卫星位置高时空分辨率实时预报的FPGA实现

针对高时空分辨率的卫星信号模拟问题,设计了卫星位置实时预报方法。该方法基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)器件,根据卫星轨道参数,在每个模拟信号的采样时刻计算并给出卫星位置,最大限度地支撑模拟器给出高精度模拟信号。仿真结果验证了该方法的有效性。

舰载GPS航姿测量中卫星位置的计算与最优星座的选取

在GPS航姿测量的算法研究过程中，卫星位置的计算是航姿解算的基础。本文给出了卫星位置计算的整个过程，数据处理采用RINEX标准输入格式，所得结果形象直观，便于分析。在此基础上提出了一种选择最优星座的方法。作为试验算例，最后给出了以广播星历参数为基础的GPS航姿测量中最优星座的选取结果。

用MATLAB计算GPS卫星位置

本文主要介绍了GPS测量数据的常用格式RINEX标准文件格式,并利用MATLAB工具计算出所观测卫星里的五颗卫星(14、20、29、31和32五颗)在283个历元的瞬时位置,即所观测时间段里五颗卫星在WGS-84坐标下的空间运行轨迹。

基于北斗卫星广播星历的卫星位置拟合精度分析

为了提高利用广播星历计算卫星位置的效率，介绍了利用切比雪夫多项式拟合BDS混合星座卫星的方法。通过2013年1月13日0点-9点的广播星历数据实验，分析了切比雪夫多项在不同拟合阶数和不同拟合节点数情况下对卫星位置拟合精度的影响。结果表明：利用切比雪夫多项式拟合北斗混合星座卫星在1h时段内的轨道时，拟合阶数以7～9阶为宜，拟合节点数略大于拟合阶数即可，拟合精度达亚毫米级。

考虑卫星位置误差的增广脉冲星方位误差估计算法

为了解决脉冲星方位误差估计中卫星位置误差对估计结果的影响,提出一种考虑卫星位置误差的增广脉冲星方位误差估计算法。为满足可观测性条件和保证尽可能低的矩阵运算维数,算法将卫星的位置误差标量作为增广状态。结合脉冲星方位误差估计基本原理,重新推得增广算法的状态及观测方程,并通过理论分析证明了算法的可观测性。最后仿真结果表明,当卫星位置误差导致传统算法的估计结果偏差较大时,该算法依然能够保证0. 01 mas的赤经和0. 3 mas的赤纬估计精度。不同方向的位置误差对方位误差估计精度影响较小。

模拟器基于开普勒参数的GLONASS卫星位置预测

GLONASS卫星导航系统由于采用卫星状态矢量参数的电文,给模拟器卫星位置计算预测带来了复杂性。论文提出一种基于开普勒轨道根数的GLONASS卫星位置计算方法,它从GLONASS卫星状态矢量参数拟合出开普勒轨道参数,在模拟器中可以像GPS系统一样计算预测卫星位置,减小了计算复杂性。文中通过与四阶Runge-Kutta数值积分法比较,验证了算法的有效性。

保持卫星位置的离子推进系统

在地球同步通信卫星的南北位置保持(NSSK)方面,人们正在寻求比目前使用的更有效和更经济的推进系统,正在研制的先进的高比冲离子推进系统可能是实现这个目标的重要的第一步。由于离子束的速度是化学火箭排气速度的10倍,因此离子推进器所耗用的推进剂量可以减到化学推进所耗用的十分之一左右。此外,在现代通信卫星上。

北斗星历解析及实时卫星位置解算实现

利用C语言编程进行北斗卫星星历数据的实时读取,更新结构体的卫星轨道参数,从而实现北斗卫星位置的解算,并与武汉大学数据中心提供的北斗精密星历作比较,对解算的卫星位置结果进行评估,最大误差不超过3.5米,满足实际应用需要。

关于《地球的宇层结构、卫星位置及其运行规律表》的阅读说明

我国自1970年至1978年1月发射的八颗人造卫星轨道用地球宇层规律计算结果完全一致,并提高了精确度,运用地球宇层结构规律计算人造卫星的轨道半径和运行结果是准确方便的。

BDS卫星位置插值方法研究及精度分析

针对精密星历本身只能提供离散的而不是任意时刻的卫星位置,该文提出采用插值法计算任意时刻的卫星位置。利用德国地学中心(GFZ)提供的精密星历数据,依次使用了拉格朗日插值法、牛顿插值法、切比雪夫拟合法、勒让德拟合法计算地球静止轨道(GEO)卫星、倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星、中地球轨道(MEO)卫星这3种不同轨道卫星任一时刻的卫星位置,并对这4种插值方法的精度进行了深入分析。实验结果表明:在解算北斗3类不同轨道卫星中,C01卫星用牛顿插值法最优,C09和C12卫星用拉格朗日插值法最优。

低轨卫星下行仿真数据精密定轨研究

低轨卫星导航定位是新一代卫星导航技术发展的重要方向,使用低轨卫星提供高精度定位、导航与授时(positioning,navigation and timing,PNT)服务,需要能够利用下行数据对其进行精密定轨.目前低轨卫星定轨相关研究多以星载GNSS数据和星间链路数据为研究对象,缺少针对低地球轨道(low earth orbit,LEO)下行数据定轨能力的分析.为分析低轨卫星下行数据定轨性能,模拟仿真了轨道高度1000 km、轨道倾角48°的Walker 90/10/1低轨卫星导航星座、150个地面测站及相应轨道、钟差和观测数据.分别使用测站数为60、90、120和150的全球测站网络观测数据进行LEO卫星精密定轨,并对定轨精度和可视测站卫星位置精度衰减因子(satellite position dilution of precision,SPDOP)值进行分析.结果表明:测站数从60增加至150可使LEO卫星轨道1d均方根(root mean square,RMS)从117.5 mm提升至39.8 mm;当测站稀疏时,LEO卫星定轨精度降低迅速;增加测站可以有效改善陆地范围可视测站SPDOP和LEO卫星定轨精度,但由于测站跟踪范围有限,海洋区域可视测站SPDOP和LEO卫星定轨精度难以获得改善,需引入新的观测数据源.研究结果可为低轨导航卫星系统建设提供支持.

冲向跳板的中国卫星导航与位置服务产业

以卫星导航为核心,以提供基于位置信息的服务为发展方向的卫星导航与位置服务产业是一个方兴未艾,极具发展潜力的新兴大产业。特别是随着北斗系统的稳步建设及其应用的发展,导航定位产业正处在腾飞的发展关键期。本文阐述了该产业的总体发展态势与方向,介绍了国内发展现状,指出当前我国产业发展的阶段定位与目标,并进一步论述了产业发展面临的困难与瓶颈,对未来发展思路与"十二五"建设的重大任务提出了建议。