基于第一类无奇点根数的LEO历书参数设计

GNSS技术蓬勃发展，在国防建设和国民经济发展中发挥了重要作用。但也因其无法快速解算整周模糊度、复杂环境下适应性差、完好性差等缺点，限制了其作用的最大发挥。基于LEO通信卫星星座的系统增强可以很好地克服这些缺点。要实现该增强系统，基础之一就是如何生成LEO卫星的历书星历。为解决这个问题，从第一类无奇点出发对GPS标准历书进行改造，提出了一套专用于LEO卫星的10参数历书集，并推导了历书计算公式。对600～1500km轨道高度的2～7d的LEO卫星轨道进行了拟合实验。结果表明，高度600km时长2d，高度700km时长4d，高度800km时长7d历书拟合的用户距离误差（URE）的均方根误差（RMS）分别优于936．021，944．087和956．183m。

LEO卫星轨道根数型星历参数与接口设计

低轨卫星是导航增强系统发展的新兴力量,具有独特优势。广播星历参数是其实现星基增强的重要指标。中轨GPS星历采用16/18参数模型,若直接用于LEO的星历参数拟合,卫星沿迹方向的位置分量拟合误差大,且对小偏心率近圆轨道有潜在的拟合法矩阵病态问题。基于第一类无奇点根数,通过增加或修改轨道沿迹向和径向摄动参数,设计了适用于近圆低轨卫星的16～19参数的5种星历模型。基于300～1500 km高度LEO的拟合试验表明:提出的16/17/18/18~*/19参数星历,URE最大值分别优于10/6/4/5/2.5 cm。最后,根据拟合参数的变化范围,对5个星历模型进行了接口设计。在数据截断对URE的影响为毫米量级要求下,总比特位分别为329/343/376/379/396,其中16/17参数星历模型比GPS16参数模型减少了29/15个,18/18~*/19参数星历模型比GPS18参数星历模型减少了64/61/41个。