附加Helmert变换参数的低轨卫星约化动力学精密定轨

在运动学精密定轨以及动力学轨道积分的基础上,提出基于Helmert变换的约化动力学精密定轨模型。该模型对动力积分轨道以及运动学轨道建立Helmert变换,进而修正轨道积分中的卫星初始轨道以及各种动力学参数。应用该模型,文章采用的约化动力学精密定轨包含两个部分:运动学精密定轨以及基于Helmert变换的动力学轨道平滑。对CHAMP、GRACE两个星期的观测数据进行计算,结果显示:在引入Helmert变换平移参数的参数设置下,相对于运动学轨道,约化动力学轨道的精度平均提高了约30%;对于CHAMP卫星,约化动力学轨道与参考轨道差值在XYZ3个方向RMS的平均值分别为(0.14,0.14,0.16)m,差值3D RMS的平均值为0.26 m;对于GRACE-A卫星,约化动力学轨道与参考轨道差值在XYZ3个方向RMS的平均值分别为(0.17,0.15,0.13)m,差值3D RMS的平均值为0.26 m。文中还详细讨论和分析了模型中不同参数设置下轨道精度的情况。

基于Helmert变换的GPS动力学轨道平滑

从卫星的运动方程出发,提出了基于Helmert变换的动力学轨道平滑的方法。首先基于卫星运动方程得出在给定初始状态下的动力学积分轨道,然后在精密星历采样时刻建立动力学积分轨道与精密星历之间的Helmert变换模型,从而实现动力学轨道平滑。计算结果表明,该算法得到的动力学平滑轨道具有与IGS精密星历相当的精度。