基于轨道约束的空间目标球面网格索引及区域查询应用

针对海量、高速运动的空间目标检索查询效率低的问题,提出一种基于轨道约束的空间目标球面网格索引构建方法。该方法利用地球惯性系下空间目标轨道相对稳定的特性,通过维护球面剖分网格内途经的空间目标列表,实现了对高速运动目标的稳定索引。在此基础上,提出基于目标球面网格索引的区域查询应用方案,首先,依据一定步长离散查询时段;然后,计算查询区域在惯性空间的边界点坐标并确定交叉网格;其次,提取网格中的空间目标,计算并判断目标与区域的位置关系;最后,递归查询整个时段,实现空间目标过境查询分析。仿真实验中,传统逐目标查询方法耗时与目标数量线性正相关而与区域大小无关,单目标平均耗时0.09 ms;与之相比,所提方法用时随区域面积减小呈线性递减,区域格网数小于2 750时,时间效率高于对比方法,且能够维持相当的准确率。实验结果表明,该方法在实际区域应用中可以有效提升查询的效率。

基于GPS单频C1/L1漏信号的GEO精密轨道确定

随着航天活动的日益增多,高轨道飞行器搭载GNSS接收机为其提供导航服务成为新的研究热点。以地球同步轨道卫星TTS-2为例,分析了TTS-2星载GPS单频C1/L1测量数据及噪声特点。GEO星载接收机可接收到地球未遮掩的GPS主瓣信号及旁瓣信号。C1/L1噪声分布范围较大,且随高度角存在一定的相关性。采用先验动力学参数误差约束的轨道解算方法,利用不同的动力学参数约束策略进行试验。试验结果表明:星载GPS C1/L1数据的GEO卫星轨道重叠一致性精度可达到米级甚至亚米级。在约束运动状态和太阳光压参数的情况下,36 h和72 h弧长定轨的轨道重叠三维RMS误差均小于0.65 m。仅约束太阳光压参数时,72 h弧长定轨的轨道重叠三维RMS误差为1.0 m,36 h弧长定轨的轨道重叠三维RMS误差小于1.5 m。采用先验动力学参数误差约束的轨道解算方法,合理设置动力学参数误差,可获得更优的轨道解。