广域多项式在扰动引力场逼近中的应用

利用广域多项式对某块区域扰动引力进行逼近计算时,需要用到与主域单元相接的24个次域单元节点值,当单元位于研究区域顶点等特殊位置时,不能利用所有次域单元节点,因而出现逼近精度降低的现象。针对此情况,比较了广域多项式与反距离加权两种方法的精度与效率,并提出改进,改善逼近效果。

快速确定扰动引力的广域多项式逼近方法的模拟实验

飞行器在飞行过程中时刻受到地球重力场的作用,地球外部空间扰动引力会对飞行器的运行轨迹和姿态等方面产生影响,因此,研究地球重力场信息并实时快速的计算出飞行器运行处的扰动引力,对飞行器轨迹和姿态等方面的调节具有重要的作用。利用模拟数据,本文基于广域多项式逼近方法来快速逼近扰动引力,该法在单元边界点上满足插值条件,而又利用插值单元周围节点信息,实现拟合过程。试验表明,这一方法在高度方向的步长为30km的条件下可达到1mgal的计算精度。

空中扰动引力快速赋值算法的效能分析

系统研究了广域多项式算法和有限元算法在扰动引力快速赋值计算中的效能问题。首先分析了算法的基本原理和赋值计算过程,利用改进的扰动引力计算方法构建了准确的扰动场;然后对模拟航迹进行赋值实验,定量分析了赋值精度与运算速度。结果表明:在相同实验条件下,广域多项式方法更有优势;当空间单元为10′×10′×20km(Δφ×Δλ×Δρ)时,其赋值精度可优于2×10-5 m.s-2,计算速度优于0.25ms。在实验中,由于采用较为完备的扰动引力计算方法和较为准确的基础数据,所构建的扰动引力场更加符合地球重力场的实际情况;同时选择了较长的飞行轨迹,因而,得到结果更加准确、可靠。