一、基于星间无线电"自收自发"测距的高精度卫星定轨方法（论文文献综述）
钱方明[1]（2020）在《微波干涉测绘卫星干涉定标关键技术研究》文中研究指明分布式微波干涉测绘卫星是以多颗满足一定编队构形的卫星为平台,以合成孔径雷达和高精度星间相对状态测量设备等为有效载荷,具备全天时、全天候获取雷达干涉影像数据,快速测制全球数字表面模型、数字雷达正射影像等测绘产品能力的卫星系统,也可称为分布式In SAR测绘卫星。干涉定标是地面系统的重要组成部分,其任务是在地面定标场控制信息支持下,采用适当的算法解算影响系统定位精度关键参数与其真值的偏差,从而达到消除系统误差,提高数据产品精度的目的。本文对微波干涉测绘卫星干涉定标涉及的关键技术进行了深入研究,重点对基线定标场范围计算、地面点到像点坐标求解、大气延迟计算、通道延迟定标、单景数据基线定标模型、近远波位联合基线定标模型、控制点布设（选取）策略等问题进行了研究,研制了工程化的干涉定标软件。论文的主要工作和创新点如下:1.介绍了天绘二号技术体制和主要性能设计指标,通过分析干涉定标的主要误差源及误差性质,确定定标参数,论述了干涉定标原理、干涉相位获取方法、In SAR定位模型、干涉定标流程、定标器设计。研究了定标场设计方案,明确了基线定标场基本要求,提出了基于卫星轨道和雷达参数的基线定标场范围计算方法,用于微波干涉测绘卫星基线定标场选址。2.提出了双基成像模式下地面点到像点坐标求解模型,主影像地面点到像点求解精度优于1个像素,辅影像地面点到像点求解精度优于2个像素,该模型求解精度较高,且适用于不同地形类别情况下的地面点到像点求解。3.提出了映射函数法和射线描迹法相结合的大气延迟计算模型,利用中国四个站点上的对流层探空数据和电离层垂测数据得到模型精度为优于0.62m。斜距校正后,从地面点预测像点坐标（物方到像方）精度和系统地面定位（像方到物方）精度两个方面来验证,达到了预期效果。该模型适用于计算星载SAR/In SAR系统的大气延迟值。4.提出了基于辅雷达距离改化方程和多普勒方程的单景数据基线定标模型,该模型基于地面控制点,采用最小二乘迭代解算基线各个轴向误差,定标精度达到毫米级,适用于定标场面积较小（一景数据覆盖面积）情况下基线定标。5.提出了改进的近远波位联合基线定标模型,通过建立局部主雷达天线相位中心坐标系,简化模型解算过程,根据控制点布设策略,在近波位近距端和远波位远距端布设控制点,以提高定标精度。该模型定标精度比单景数据定标模型高,适用于定标场面积较大（大于等于近远波位覆盖面积）情况下基线定标。6.提出了控制点布设（选取）策略,根据基线定标实际上是利用多个地面控制点交会出基线矢量,以及增大交会角可提高交会精度的原理,给出了控制点布设策略,即在近、远距端两侧布设控制点方式,与均匀布设控制点方式相比,能显着提高定标精度和稳健性。为了解决天绘二号卫星干涉定标问题,开展了相关技术研究,并直接用于该卫星地面系统建设,也为后续微波干涉测绘卫星干涉定标奠定了基础。
韦沛[2]（2020）在《GEO卫星无源测定轨关键技术研究》文中研究指明随着科技的发展,人类社会的不断进步,人造卫星及相关技术在生产、生活中得到了广泛的应用。轨道信息作为卫星的基本参数,对于卫星的测控和应用都有着至关重要的作用。但常规轨道确定方法需要地面与卫星通信,如统一S波段系统、激光测距技术、转发测定轨技术等,属于有源定轨。基于有源信号的测定轨技术对卫星载荷有一定的要求,如统一S波段系统定轨、激光测距需要星上具备相应载荷,转发测定轨需要占用转发器资源,无法实现对任意卫星的精密轨道确定。而在无线电监测等领域,需要开展无源测定轨。因此,亟需发展一种无源测定轨技术,即通过被动接收卫星信号的方式实现干涉测量和轨道确定。发展无源测定轨技术对卫星技术的应用和推广有极大的作用。干涉测量技术无需知晓卫星的信号内容和调制方式,只需卫星发射下行信号,就能通过相关处理获得信号到达两站的时间差,进而获得轨道产品。因此该项技术可以用于没有和观测站形成通讯链路的卫星。基于射电源观测发展起来的干涉测量技术,虽然精度较高,但系统复杂、价格昂贵。以此技术为基础,发展仅用于观测卫星的无源测定轨技术,存在大量的关键技术需要攻克,本文针对其做了研究和探讨,论文的主要成果和创新点如下:1.提出了基于通信卫星的共视时间传递方法,发展了北斗GEO卫星精密共视时间传递技术,联合二者实现了被动式站间高精度时间传递连线干涉技术采用共用频率源,站间钟差可以精确测定;而本文方法采用甚长基线干涉技术,各站使用本地原子钟,必须解决站间高精度时间传递的问题,才能进行卫星测定轨。现有的时间传递技术存在一些问题:伪码共视精度较低、PPP技术需要解算模糊度、双向技术需要发射信号。为实现无源测定轨系统的时间同步,本文提出了基于通信卫星的共视时间频率传递技术、基于全向天线抛物面天线观测的北斗GEO卫星精密共视时间频率传递技术等几项技术,并研究了Vondrak–Cepek平滑方法在上述时间传递方法中的应用,这些技术是被动接收信号的高精度站间时间同步技术,可以为无源测轨技术提供高精度时间产品。2.针对卫星信号强的特点,提出了卫星窄带干涉测量技术,研制了无源测定轨数据采集系统和相关处理原型软件目前干涉时间测量的数据采集系统多是基于射电源观测的,设备带宽高精度高,但数据量大,不便于数据的传输和处理。本文基于软件无线电设备开发了用于卫星干涉时间测量的采集系统并开发了相应的采集软件。该系统的带宽可调,对于卫星发射的强信号,可采用窄带模式采集数据,减少数据量,便于网络传输和数据处理。为验证该系统的性能,本文使用软件无线电设备改造了现有的转发测定轨网的部分天线系统,以此搭建了试验平台并开展了零基线和短基线试验,成功采集到了卫星数据并进行了相关处理,获得了较好的试验结果。3.提出以北斗GEO卫星为校准源的无源测轨系统设备时延改正技术,开展了GEO卫星的无源测定轨试验,验证了该设备时延改正技术的有效性在使用VLBI设备观测卫星时,通常进行射电源和卫星的差分观测,通过已知精确位置的致密射电源来校准卫星观测中的系统差。但是无源测定轨天线系统无法观测射电源,因此需要发展一种基于卫星的系统差改正技术。北斗系统星座中有五颗GEO卫星且可获取到精密轨道产品,可作为无源测定轨技术的参考卫星。但目标卫星和参考卫星角距较大时,无法直接消除系统差。本文提出了一种以北斗卫星为校准源的系统差改正技术,该方法通过参考卫星的精密轨道数据联合站间钟差和大气产品来分离设备时延,从而完成校准。本文基于该方法开展了轨道确定试验,试验表明该方法与射电源校准技术获得的轨道精度相当。
王伟[3]（2019）在《基于IGSO卫星的转发式测定轨及卫星双向时间传递方法研究》文中研究说明北斗卫星导航系统部署了IGSO试验卫星（I1-S）,并基于前期的转发式GEO卫星测定轨基础,考虑在I1-S上开展转发式测定轨试验。在这一背景下,本文设计研制了IGSO卫星转发式测定轨系统,并开展了IGSO卫星的转发式测定轨试验研究。同时考虑到,目前卫星双向时间频率传递（TWSTFT）主要使用GEO通信卫星作为信号中继,随着区域卫星导航系统的发展,倾斜地球同步轨道IGSO卫星逐步增多,有效利用IGSO卫星开展TWSTFT是一种重要的资源开拓,特别是对高纬度地区的用户。与GEO卫星不同,由于IGSO卫星与地面站的相对运动速度较大,使得基于IGSO卫星开展TWSTFT时信号传递的上、下行路径不再对称,这会影响到TWSTFT的准确度,这也是用IGSO卫星开展TWSTFT需要解决的重点问题。论文设计了IGSO卫星的转发式测定轨系统,开展了I1-S卫星的转发式测定轨试验,提出了IGSO卫星的TWSTFT方法并开展试验研究。论文主要研究成果和创新点如下:（1）根据I1-S卫星的C波段转发器载荷相关参数,参与设计了IGSO卫星的转发式测定轨系统,重点开展了地面测轨站和卫星的链路计算,并在卫星发射之前,设计了地面站和卫星载荷的地面对接测试方法,开展了地面对接试验,证明链路设计可行。（2）前期的转发式测定轨技术只用于GEO卫星。基于我们研制的IGSO卫星测定轨系统,成功开展了IGSO卫星测定轨试验,将转发式测定轨技术从GEO卫星拓展到IGSO卫星。针对I1-S卫星,开展了转发式测定轨试验,为I1-S卫星精密轨道确定提供试验支撑和数据保障。经试验验证,在使用5MChip码速率时,I1-S卫星的测距精度优于6cm,定轨精度优于1m。（3）传统的TWSTFT只能针对GEO卫星来开展。本文提出了一种基于IGSO卫星的TWSTFT方法,解决了IGSO卫星与地面站相对运动速度较大而引起信号传递路径不对称的问题。该方法主要通过TWSTFT-Modem自发自收通道的测距数据,有效修正因卫星运动引起的误差。用I1-S卫星开展了TWSTFT试验,结果表明,本文基于IGSO卫星的TWSTFT方法的结果与基于GEO卫星的TWSTFT结果符合程度优于0.4ns。同时,通过三站闭合差的方法,进一步分析了本文基于IGSO卫星TWSTFT的性能,三站闭合差的RMS优于0.8ns。（4）地面站设备时延是TWSTFT中重要的误差源。使用实测数据,研究了设备时延与温度等因素的关系。另一方面,基于现有的转发式系统,提出了一种在轨卫星转发器群时延测量方法,并开展了初步试验研究,为进一步改进测定轨精度进行了探索。
刘凯[4]（2018）在《TWSTFT设备时延测量与归算方法研究》文中进行了进一步梳理双向卫星时间频率传递（Two-way Satellite Time and Frequency Transfer,TWSTFT）方法是实现高精度远距离时间传递的重要技术手段之一,为了进一步提高双向卫星时间频率传递的准确度,需要尽量降低地面站设备时延误差因素的影响。中科院TWSTFT网是国家授时中心（NTSC）已建成的我国第一套C波段双向卫星时间频率传递【TWSTFT（C）】网,该网在GEO卫星连续覆盖的中国区域范围部署建立6个观测台站,可实现对GEO卫星的双向时间比对观测。地面站设备时延是目前TWSTFT链路最主要的误差源,因此对地面站设备时延进行精确的测量与校准,是有效改善TWSTFT（C）网时间同步精度的关键。本文针对中科院TWSTFT网的地面站设备时延标定问题,研究了TWSTFT移动站方法,设计了TWSTFT移动站测量方案,开展了中科院TWSTFT网的地面站设备时延测量试验。在此基础上使用三站闭合差方法进行验证。主要研究内容和成果如下:1)介绍了双向卫星时间频率传递的基本原理,研究了TWSTFT中的各项误差来源,重点分析了地面站设备时延受环境温度变化,以及码速率、码间干扰、信噪比、信号频率等不同误差因素的影响;2)根据中科院TWSTFT网的特点,设计了TWSTFT移动站测量方案,对该网西安、喀什、三亚的三套TWSTFT地面站,进行了实际的地面站设备时延测量试验;3)本文采用一种三站闭合差方法进行验证,该方法凭借主站与副站相互之间的TWSTFT链路,通过站间差分归算得到两个副站间的钟差。三站闭合差处理结果表明:使用TWSTFT移动站标定后的相对时延测量值,其闭合误差减少一个数量级,说明移动站校准方法可以大大提高TWSTFT系统的精度。
黄承强[5]（2015）在《转发式卫星测轨地面站设备时延标定方法》文中研究表明转发式卫星测定轨方法是转发式卫星导航定位系统的重要技术支撑。在转发式卫星测定轨系统中,基于伪码测距原理的星地距离测量是实现卫星精密定轨的基础,为获得高精度的星地距离,需要将地面站设备时延从伪码测距值中精确扣除。因此,地面站设备时延的精确标定是提升卫星定轨精度的关键,也是提升卫星导航系统服务精度的关键。本文围绕转发式卫星测轨地面站设备时延标定做了以下研究工作:（1）介绍了转发式卫星测轨地面站设备组成,根据转发式卫星测轨地面站设备的性质,给出了地面站设备时延定义。（2）采用同源零基线测量方法,推导了基于转发式卫星测轨观测模式的地面站设备时延标定原理,并建立了相应的数学模型,对信号传播路径上的各项误差改正情况进行了分析,尤其考虑了几何路径时延误差项和各地面站钟差误差项对地面站设备时延标定结果的影响。（3）利用中国科学院国家授时中心C波段转发式卫星测轨网开展试验,将转发式卫星测轨站的6套5米地面站天线与临潼站的1套3.7米地面站天线并址安装,保持所有参与标定的地面站设备时频同源,分别进行了双向时间比对、自发自收、一发多收和多发一收观测模式下的地面站设备时延标定试验。（4）对试验数据进行了处理,利用地面站站坐标和卫星轨道数据对几何路径时延误差项进行了改正,利用时间间隔计数器测量得到的钟差数据对各地面站钟差误差项进行了改正。试验结果表明:使用同源零基线的方式进行地面站设备时延标定简单可行,地面站设备时延标定的精度达到了亚纳秒量级,对于转发式卫星精密定轨以及测量站间钟差、维持系统时间基准等具有比较重要的意义。
曹芬[6]（2014）在《基于转发测距数据的GEO导航卫星定轨方法研究》文中研究说明GEO卫星覆盖性能好，在WAAS、IRNSS、QZSS、EGNOS、BDS、CAPS等区域增强和区域导航系统中得到广泛应用。GEO卫星精密定轨及预报对高精度的导航和精密实时定位用户来说具有至关重要的作用。因此开展GEO卫星精密测定轨理论与方法研究对卫星导航系统、区域增强系统的建设具有积极的推动作用。GEO卫星与地面相对静止，站星之间几何关系变化小，钟差及测站偏差等系统误差难以分离；系统跟踪站局限于国内，地面观测几何结构不好使轨道精度不高；GEO卫星的频繁机动控制，给GEO卫星精密轨道的确定和预报带来较大困难。转发器式卫星测轨方法具有将卫星轨道和星地钟差分离的优势，被应用于CAPS。本论文围绕上述问题，基于C波段转发测距方法及VLBI、SLR测量方法，在以下几个方面进行深入探讨和研究：1．自发自收及差分模式的GEO卫星定轨预报针对转发模式自发自收数据的径向约束能力强、横向约束能力弱的问题，依据VLBI测量原理、自发自收模式、一发多收模式，提出了转发模式副站与副站差分模式，详细推导了该模式的观测方程及测量矩阵，并克服了副站之间没有直接TWSTFT比对链路，无法直接得到副站站间钟差的问题。利用2005年6月的C波段自发自收测距数据、副站差分数据进行了联合定轨预报试验，C波段转发测距数据单独定轨预报试验，分析了副站差分对轨道横向精度的影响，预报残差与预报轨道差的关系。2．基于国际SLR数据的自发自收轨道精度评估系统建成后，由于租用的GEO卫星上并未安装激光反射器，因此基于CAPS的GEO卫星轨道从未使用SLR数据进行评估；CAPS测站系统差从未基于SLR数据进行标校。本文给出了CAPS中的外环时延测量方法及时延组成要素、转发模式自发自收测距测量模型，并首次利用国际SLR数据对基于CAPS的GEO卫星轨道进行了精度评估，利用国内SLR数据对CAPS测站系统差进行标校；分析了CAPS的测站分布对GEO卫星定轨精度的影响、系统差标校精度。经试验验证，国内激光站的视向检验残差较小，约为0.5m，而南半球激光站的视向检验残差较大,约为3.3m。3. GEO卫星分时观测模式研究针对目前CAPS常规连续观测模式，无法实现1天内对多颗GEO卫星进行观测的问题，论文探究了CAPS在GEO卫星非机动期间的单天线对多颗卫星的分时观测模式及策略；基于2005年6月的转发模式连续观测资料，生成了3种分时观测资料，并最终给出了满足轨道精度优于2m的单天线对多颗GEO卫星的分时观测策略。4. GEO卫星跨机动定轨及预报方法研究为了满足导航用户对于机动期间轨道及机动后轨道快速恢复的需求，在卫星机动期间，通过建立等价的机动力模型，研究跨机动期间的定轨方法和优化策略，保证轨道的连续性。并基于机动前不同时段的C波段观测资料，分析了机动前的资料对跨机动定轨及预报精度的影响，分析了机动后短弧定轨预报与跨机动定轨预报的优劣性。5.基于VLBI与C波段转发测距数据的联合定轨试验GEO卫星机动后短弧资料较少，且C波段自发自收数据横向约束能力弱。论文利用2010年中国VLBI网与C波段测轨网的VLBI和C波段转发测距资料进行了分析处理，为实现VLBI应用于轨道机动后轨道快速恢复提供试验支持。论文进行了C波段转发测距数据单独定轨试验、VLBI时延与时延率定轨试验、联合定轨试验，并分析了不同基线对C波段测站系统差标校精度的影响，单条基线对测距资料定轨预报的影响。
张会彦[7]（2014）在《卫星光学测量方法与精密定轨研究》文中研究表明近20年来，由于空间科学和天文学的发展需求以及观测技术的进步，天体测量的观测精度由几十毫角秒提高到亚毫角秒；天体测量观测的极限星等由11mag、12mag扩展到20mag；观测波段由单一的可见光波段发展到紫外、可见光、红外、射电等多个波段。标识上述发展的里程碑是VLBI技术的成熟、依巴谷星表的发表和CCD观测技术的广泛应用。20世纪80年代末，依巴谷天体测量卫星和哈勃空间望远镜的发射，标志着空间天体测量时代已经到来，2013年12月成功发射的Gaia天体测量卫星更是对天体测量学带来了深远影响。空间天体测量学蓬勃发展的同时，地面天体测量学依然以其空间测量学不可替代的优势在天文学研究中扮演其重要角色。随着新的观测设备、技术的使用和与资料处理方法的不断改进，地面CCD光学观测方面的研究工作得到了显着进展。高精度、高密度空间观测星表更是为观测数据的定位精度提供了很好的保障，使得地面CCD光学观测方面的研究工作得到了更大的发展。本文正是基于现代地面天体测量学海量数据时代的现状，开发研制了自动化CCD图像天体测量软件ADIAS （Automatical CCD Digital ImageAstrometrical Software），将其实际应用于天然卫星和GEO卫星的观测资料处理中，并基于此高精度观测资料进行了海卫一（Triton）的轨道改进及GEO卫星的联合定轨研究。本文主要研究工作如下：1．自动化CCD图像天体测量软件（ADIAS）的研制（1）提出通过合理设置滤波窗口，将中值滤波技术应用于天文CCD图像处理工作中。该方法被用以滤除宇宙线和椒盐噪声，以及产生平场改正图像，并结合图像增强方法，解决了天体测量工作中错过或者不能实时拍摄平场图像的困难（限于目标定位研究中）。为后期的星象定心算法的实现提供较为干净的图像，大大提高了图像处理的效率；（2）完成了ADIAS软件的研制。深入讨论了该软件设计中的关键技术，如星象识别算法、星象定心算法、参考星匹配算法等。结合国际通用软件Astrometrica，对综合定位结果进行了比较，并给出了精度评估和分析。2．天然卫星Triton光学观测及轨道改进（1）基于大靶面高效率CCD，提出采用小口径光学望远镜对较亮天然卫星进行观测的设想，并以Triton为观测目标进行了试验，其观测资料与JPL历表比较的结果充分验证了该设想的可行性。指出更多的小口径光学望远镜在大行星冲日期间实施对天然卫星的光学观测，可很大程度上丰富天然卫星资料；（2）与法国学者G. Dourneau和英国学者D. Harper合作，利用国内外30余年的多种类型的位置资料完成了Triton的轨道改进工作。本次轨道改进工作中，考虑了由于海王星极轴的岁差运动对Triton的影响。新的Triton历表被法国天体测量与天体力学研究所（IMCCE）收录至其网站，作为两个Triton历表之一，向研究者提供历表下载服务；（3）利用新研制的ADIAS软件测量并归算了20072009年Triton的1095幅CCD观测图像，将位置资料与Jacobson（2009）和Zhanget al.（2014）两种Triton历表进行比较，其结果表现出相当好的吻合度，观测数据与历表理论数据的O-C值也充分表明了观测资料的高精度。另外，借助于Triton的观测资料，将现有的两种Triton轨道模型及10种大行星历表分别组合作为理论位置，与观测资料进行了比较，给出了比较结果和有益的建议。3．GEO卫星测角与测距资料联合定轨（1）针对光学测角系统实施观测时，需确定所观测目标预报位置的实际需求，基于TLE文件完成了可视化GEO目标位置预报软件；（2）基于新研制的ADIAS软件重新归算了2010年4月28日5月1日的光学测角观测资料，并针对同屏多目标图像设计了高效同屏多目标分离与归类算法；（3）利用2010年4月28日29日光学测角资料，完成了单站测角资料单独定轨，单站测角资料分别与单站、双站、多站测距数据联合定轨，并进行了精度评估和分析。单站光学测角资料与单站测距资料的联合定轨，可以达到优于5米的定轨精度，这将为更加有效的利用转发式测轨站观测数据提供很大帮助。
郭睿,李晓杰,周建华,刘利,黄勇[8]（2013）在《机动力建模条件下的GEO卫星机动期间定轨》文中研究表明GEO卫星频繁的轨道机动对高精度、实时不间断的导航服务需求提出了更高要求。针对该问题,提出了基于机动力模型的轨道确定与外推方法,尝试利用机动期间的卫星推力信息建立机动力模型。从而实现连续的动力学定轨,保证了机动期间导航服务的实时性和高精度要求。利用北斗系统中GEO卫星实测数据进行了定轨试验与分析。结果表明:采用基于已知机动力模型的轨道位置确定精度优于50 m,明显优于目前几何法定轨的精度,为机动期间导航卫星定轨提供一种的新技术思路,对于提高导航服务精度和连续性具有一定的参考意义。
孟繁智[9]（2013）在《星座自主导航关键技术研究》文中指出基于星间链路实现导航星座的自主运行是满足复杂形势下导航战需求的一项重要技术,应用该技术一方面可降低卫星对地面运行控制段的依赖,在卫星失去与运行控制段的联系后,实现一定时间内的自主运行,从而提升整个系统的生存能力;另一方面对于受国际政治影响难以在全球建立地面观测站的卫星导航系统,例如我国的北斗卫星导航系统和俄罗斯的全球卫星导航系统,由于卫星可视弧度受限,系统面临无法在全球范围维持高精度运行的难题,联合使用星间链路和本土地面观测站星地链路,是解决这一难题的有效手段。因此研究星座自主导航技术,具有重要的工程价值和战略意义。在这一背景下,论文开展了以下几个方面的研究工作:（1）针对传统在轨数值积分器使用卫星位置速度作为状态变量,受限于星载平台的运算能力导致数值积分精度有限这一问题,在星座自主导航中引入使用轨道根数作为状态变量的数值积分器。使用相同的4阶龙格-库塔方法,按照15min的步长外推一天后,位置速度型积分器引入的轨道误差达到6km,而轨道根数型积分器引入的误差仅为5cm。为实现相同的积分精度,轨道根数型积分器的计算耗时更小,并且减小的幅度随着地球非球形摄动力模型阶次的提高而增大,在8*8阶次时计算耗时减小20%,在20*20阶次时减小40%.（2）针对传统最小二乘方法无法求解星间观测条件下卫星轨道的问题,研究了基于参数加权平差的自主定轨算法。基于星间伪距或速率观测存在秩亏现象,体现为升交点赤经系统误差无法修正。参数加权平差利用星座先验轨道信息和星间测距信息可在秩亏条件下实现卫星的自主定轨,并且在星间测距的基础上增加测速信息可进一步提高定轨精度,其中,位置精度改善相对较小,速度精度的改善较为显着;进一步的分析表明若星间链路能够实现分米级或更高精度的测距,此时再进行星间测速对自主定轨精度的提高有限。（3）针对自主导航模式下卫星使用含有预报误差的地球定向参数（EOP）导致地固系坐标出现较大偏差这一问题,提出基于锚固站的EOP预报误差抑制技术。使用经典的傅里叶级数预报模型对EOP进行180天的预报,最大预报误差可导致星座在地固系下出现168.4m的位置误差,进一步分析表明这一误差主要表现在水平分量上,径向分量较小,并且通过星间链路无法消除。基于最大EOP预报误差的仿真表明,引入锚固站后,EOP预报误差的影响被有效抑制,在星间、星地测距精度均为2m的条件下,星座位置误差减小为1.7m,随着锚固站观测精度的提高以及所处纬度的降低,这一误差可进一步减小。（4）针对升交点赤经系统误差不可观测而引起的星座整体旋转这一问题,分别从系统层面和终端用户层面,提出了联合星间星地链路的旋转抑制技术（CRMT）和基于差分原理的旋转校正技术（DRCT）两种解决措施。分析并仿真验证了CRMT在系统层面抑制星座整体旋转影响的有效性,在升交点赤经误差为20″的条件下,CRMT将星座的用户测距误差（URE）从289m降至3.8m,并且URE随着星地观测精度的提高而降低;在星地观测精度较高的条件下,增加地面站数量对URE改善有限。DRCT的依据是星座升交点赤经的系统误差将导致地面用户的大地经度出现等值偏差,在数学上给出了该依据成立的严格证明;分析并仿真验证了DRCT在终端用户层面校正星座整体旋转影响的有效性,在星座旋转误差小于1′的条件下,地面用户使用DRCT后可实现小于1.5m的水平误差和小于3mm的高程误差,星座旋转误差对用户的定位影响被有效校正;在靠近赤道方向布设基准站,有利于差分校正能力的提高。（5）针对自主导航系统的测试验证需求,设计了自主导航半实物测试系统,并对60天的自主导航性能进行了测试验证。在星间信号模拟子系统的研究中,首次推导了混合星座的星间观测相对论效应误差公式,得出中地球轨道（MEO）和地球静止轨道（GEO）卫星之间的测距值存在8.2us/天的变化量;基于三级数控振荡器实现了适应星间大多普勒条件下的信号实时生成,并给出了硬件实现过程的截断误差对测距影响的解析表达式。在自主导航解算子系统的研究中,使用星间双向测距体制实现卫星位置与钟差的解耦,并研究了基于星间双向测距和的星历滤波算法和基于星间双向测距差的时钟滤波算法。基于论文设定的仿真条件对星座自主导航性能的测试表明,在仅有星间观测的条件下星座URE在60天后达到10m,引入锚固站后,URE减小为1m。论文研究成果已应用于我国北斗卫星自主导航系统的总体论证以及地面测试系统的研制等项目中。
马浪明[10]（2012）在《基于直发式与转发式测距的卫星钟差确定方法》文中研究表明卫星导航系统是以时间测量为基础，导航卫星时间同步误差直接关系到用户定位精度。尽管卫星搭载着高稳定性的原子钟，但仍存在偏差或漂移。卫星钟差参数确定传统上使用的都是“轨道反演法”，这样轨道与钟差相互耦合。GEO卫星独特的高轨和静地特性使得实现其精密定轨比较困难，另外为了保持GEO卫星相对地面的位置，需频繁地实施卫星机动控制，给GEO卫星精密定轨带来较大麻烦，这时使用“轨道反演法”进行星钟差参数确定，由于轨道和钟差难以分离，钟差结果很大程度上依赖于卫星定轨精度。本文提出了融合单个观测站GEO导航星的两类观测量（L波段观测量和C波段转发式自发自收测距观测量）确定卫星钟差的方法，我们称之为“融合法”。理论上，利用这种新方法的卫星钟差解算不依赖于卫星轨道，真实反映卫星钟的运行状态，并且能实时得到卫星钟差，所以可用于卫星钟的实时监测。本文基于直发式与转发式卫星跟踪测量原理，结合直发式与转发式距离测量误差因素及其修正方法，对融合直发式与转发式观测量确定卫星钟差的方法进行了深入研究，并且编写了相应的数据处理程序。为了验证该方法的正确性，利用GEO导航卫星的实测观测数据进行了试验计算，并结合实际情况从不同的角度对解算结果的精度进行了评估。本文主要内容概述如下：1．基于导航卫星被动式跟踪测距原理，详细推导了直发式测码伪距和测相伪距的观测方程，获得受接收机钟和卫星钟不同步（存在星地钟差）影响的星地距离观测量。基于卫星双向测距原理，详细推导了自发自收模式的观测方程，它不受星地钟差误差影响。2．基于导航卫星的两种跟踪技术，借鉴直发式和转发式观测方程，只要同一测站用两种技术观测跟踪同一卫星，获得直发式和转发式观测量，则融合两类观测资料可以解算卫星钟差。详细阐述了融合两类观测资料的卫星钟差解算方法，着重阐述了观测资料的系统误差改正方法。3．对临潼站和喀什站GEO卫星的实测数据用编写的数据处理程序进行试验计算分析。由于卫星钟差的“真值”无法知晓，而其他技术手段解算卫星钟差的结果无法获取，所以解算结果评估比较困难。见此本文主要从多项式拟合、互差分析和轨道反演钟差结果等角度分析评价了本文融合解算结果。试验结果分析表明：融合法只需要单一跟踪站的直发式与转发式观测量，不需要卫星轨道的支持，就能有效的实时解算得到卫星钟差序列，达到实时监测卫星钟的运行情况的目的，有效减弱了卫星轨道和卫星钟差的耦合度，这一优点在轨道机动情况下表现的非常明显。内外符精度评定分析表明：融合法能实现优于2ns的钟差解算精度。
二、基于星间无线电"自收自发"测距的高精度卫星定轨方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于星间无线电"自收自发"测距的高精度卫星定轨方法（论文提纲范文）
（1）微波干涉测绘卫星干涉定标关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 星载InSAR技术发展现状 |
| 1.2.1 星载InSAR系统现状 |
| 1.2.2 干涉定标相关技术现状 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.3 本文的主要内容及组织结构 |
| 第二章 天绘二号简介与干涉定标理论基础 |
| 2.1 天绘二号技术体制 |
| 2.1.1 干涉基线体制 |
| 2.1.2 卫星编队构型 |
| 2.1.3 雷达收发模式 |
| 2.2 天绘二号主要性能设计指标 |
| 2.3 干涉定标理论基础 |
| 2.3.1 干涉定标原理 |
| 2.3.2 定标参数分析 |
| 2.3.3 干涉相位获取方法 |
| 2.3.4 InSAR定位模型 |
| 2.3.5 干涉定标流程 |
| 2.3.6 定标器设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 定标场方案设计与地面点到像点坐标求解模型 |
| 3.1 基线定标场基本要求 |
| 3.1.1 地形要求 |
| 3.1.2 定标模型要求 |
| 3.2 基线定标场范围计算方法 |
| 3.2.1 同向运行定标情况下定标场范围计算方法 |
| 3.2.2 升、降轨定标情况下定标场范围计算方法 |
| 3.2.3 全波位覆盖区域主要变量计算方法 |
| 3.2.4 定标场范围算例 |
| 3.3 天绘二号定标场概况 |
| 3.4 地面点到像点坐标求解模型 |
| 3.4.1 自发自收模式(主星) |
| 3.4.2 被动接收模式(辅星) |
| 3.4.3 地面点到像点坐标求解试验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 斜距定标 |
| 4.1 斜距测量误差分析 |
| 4.2 大气延迟产生机理与分析 |
| 4.2.1 对流层电磁波延迟 |
| 4.2.2 电离层电磁波延迟 |
| 4.3 通道延迟产生机理与误差源 |
| 4.4 大气延迟计算模型 |
| 4.4.1 对流层延迟计算模型 |
| 4.4.2 电离层延迟计算模型 |
| 4.4.3 大气延迟计算精度 |
| 4.5 通道延迟定标模型 |
| 4.6 试验与分析 |
| 4.6.1 试验数据 |
| 4.6.2 大气延迟校正 |
| 4.6.3 通道延迟定标 |
| 4.6.4 斜距校正前后效果对比 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基线定标 |
| 5.1 基线初值获取与精度分析 |
| 5.1.1 分布式InSAR基线定义 |
| 5.1.2 基线初值获取模型 |
| 5.1.3 基线测量误差分析 |
| 5.2 单景数据基线定标模型 |
| 5.2.1 局部坐标系下的定位模型 |
| 5.2.2 定标模型 |
| 5.2.3 辅星被动接收模式下定标模型 |
| 5.3 近远波位联合基线定标模型 |
| 5.3.1 经典模型 |
| 5.3.2 星载定标模型 |
| 5.3.3 星载定标模型改进 |
| 5.3.4 精度分析 |
| 5.4 控制点布设(选取)策略与定标精度评价方法 |
| 5.4.1 控制点布设(选取)策略 |
| 5.4.2 定标精度评价方法 |
| 5.5 单景数据基线定标试验 |
| 5.5.1 仿真数据试验结果与分析 |
| 5.5.2 真实数据试验结果与分析 |
| 5.6 近远波位联合基线定标试验 |
| 5.6.1 仿真数据试验结果与分析 |
| 5.6.2 真实数据试验结果与分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（2）GEO卫星无源测定轨关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略语表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 人造卫星的应用和高精度轨道的意义 |
| 1.1.2 卫星观测技术 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 常用的有源卫星测定轨技术 |
| 1.2.2 常用的无源卫星测定轨技术 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 论文的主要内容 |
| 第2章 卫星干涉测量简介 |
| 2.1 测量原理 |
| 2.2 相时延测量和群时延测量 |
| 2.2.1 相时延测量 |
| 2.2.2 群时延测量 |
| 2.3 观测模式 |
| 2.3.1 连线干涉模式 |
| 2.3.2 GPS辅助的VLBI模式 |
| 2.3.3 射电源校准的ΔVLBI模式 |
| 2.3.4 卫星校准的ΔVLBI模式 |
| 2.3.5 观测模式选择 |
| 2.4 系统可行性分析 |
| 2.4.1 VLBI系统的要求 |
| 2.4.2 天线要求 |
| 2.4.3 天线噪声温度 |
| 2.4.4 数据速率 |
| 2.4.5 原子频率标准 |
| 2.4.6 无源测定轨系统信噪比估计 |
| 2.4.7 无源测定轨的关键技术分析 |
| 第3章 无源测定轨技术的误差分析 |
| 3.1 无源测定轨的测量模型的主要误差源 |
| 3.2 精度衰减因子及仿真分析 |
| 3.2.1 测站的布局 |
| 3.2.2 站心直角坐标系 |
| 3.2.3 仿真条件 |
| 3.2.4 仿真结果 |
| 3.2.5 仿真结论 |
| 3.3 实际测站分析 |
| 3.4 无源测定轨的测量模型的误差分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 高精度站间时间同步技术 |
| 4.1 常用技术及其优缺点分析 |
| 4.1.1 双向卫星时间频率传递技术 |
| 4.1.2 GNSS共视/全视时间频率传递技术 |
| 4.1.3 基于GNSS载波数据的时间频率传递技术 |
| 4.1.4 无源测轨网中的站间时间同步应用 |
| 4.2 基于通信卫星的共视时间频率传递技术 |
| 4.2.1 方法原理 |
| 4.2.2 轨道误差影响 |
| 4.2.3 试验与结果分析 |
| 4.2.4 结论 |
| 4.3 基于IGSO卫星的时间传递方法 |
| 4.3.1 高精度预报轨道约束的IGSO双向时间传递方法 |
| 4.3.2 观测频率修正 |
| 4.3.3 卫星运动引入的误差 |
| 4.3.4 IGSO双向时间传递试验结果与分析 |
| 4.3.5 转发共视技术在IGSO卫星观测中的应用 |
| 4.3.6 结论 |
| 4.4 气象数据获取方法 |
| 4.4.1 常用的对流层模型 |
| 4.4.2 其他获取气象参数的途径 |
| 4.4.3 不同对流层延迟产品的比较分析 |
| 4.4.4 结论 |
| 4.5 基于北斗GEO卫星的精密共视时间频率传递技术 |
| 4.5.1 BDPCV方法的原理 |
| 4.5.2 误差分析 |
| 4.5.3 试验与结果 |
| 4.5.4 结论 |
| 4.6 基于抛物面天线观测的精密共视时间频率传递技术 |
| 4.6.1 抛物面天线观测北斗GEO卫星的方法 |
| 4.6.2 试验与结果分析 |
| 4.6.3 结论 |
| 4.7 Vondrak–Cepek平滑方法及其在站间时间传递中的应用 |
| 4.7.1 Vondrak–Cepek平滑方法原理 |
| 4.7.2 Vondrak–Cepek平滑方法在联合TWSTFT和 PPP数据中的应用 |
| 4.7.3 Vondrak–Cepek平滑方法在本文试验中的应用 |
| 4.7.4 结论 |
| 4.8 总结 |
| 第5章 卫星干涉时间测量的数据采集技术研究与试验 |
| 5.1 系统设计 |
| 5.1.1 系统组成介绍 |
| 5.1.2 数据采集设备介绍 |
| 5.2 软件介绍 |
| 5.2.1 时标信息 |
| 5.2.2 Mark5B格式 |
| 5.2.3 数据的采集 |
| 5.2.4 数据的预处理 |
| 5.2.5 软件流程图 |
| 5.3 观测试验 |
| 5.3.1 积分时间选取 |
| 5.3.2 群时延 |
| 5.3.3 相时延 |
| 5.3.4 一天群时延观测结果 |
| 5.4 总结 |
| 第6章 以北斗卫星为校准源的系统差改正技术及轨道确定试验 |
| 6.1 基于差分观测数据轨道确定技术的仿真试验 |
| 6.1.1 ODTT网的副站-副站轨道确定模式 |
| 6.1.2 基于L波段直发式数据的差分轨道确定试验 |
| 6.1.3 北斗GEO卫星的定轨统计分析 |
| 6.1.4 基于抛物面天线的频间偏差确定方法 |
| 6.1.5 小结 |
| 6.2 以北斗卫星为校准源的系统差改正技术及轨道确定试验 |
| 6.2.1 原理 |
| 6.2.2 试验安排与干涉测量结果 |
| 6.2.3 结果与分析 |
| 6.2.4 小结 |
| 6.3 基于以北斗卫星为校准源的系统差改正技术的短弧段轨道确定 |
| 6.3.1 短弧定轨 |
| 6.3.2 短弧预报 |
| 6.4 总结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 主要工作和创新点 |
| 7.1.1 主要创新点 |
| 7.1.2 主要工作 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）基于IGSO卫星的转发式测定轨及卫星双向时间传递方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 时间频率传递的意义 |
| 1.1.2 远距离时间频率传递技术概述 |
| 1.2 TWSTFT技术的国内外发展现状 |
| 1.3 转发式系统简介 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.5 论文的主要工作与内容安排 |
| 第2章 GEO卫星的TWSTFT与转发式测定轨技术 |
| 2.1 TWSTFT基本原理 |
| 2.2 时间传递与测距 |
| 2.3 测轨模式 |
| 2.3.1 自发自收模式 |
| 2.3.2 一发多收模式 |
| 2.3.3 互发互收模式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 IGSO卫星转发式链路计算方法研究 |
| 3.1 卫星通信系统链路计算 |
| 3.1.1 转发式测距链路 |
| 3.1.2 链路的参量设置及计算方法 |
| 3.1.3 IGSO链路计算 |
| 3.2 IGSO卫星测轨系统链路参量设置及界面可视化 |
| 3.2.1 软件设计思想 |
| 3.2.2 用户界面介绍及使用说明 |
| 3.2.3 界面可视化软件的特性 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 转发式测定轨技术应用于IGSO卫星的试验与研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 I1-S卫星及地面观测站相关设备性能指标 |
| 4.2.1 卫星相关参数 |
| 4.2.2 地面站设备参数 |
| 4.3 研究方法概述及原理 |
| 4.4 物理仿真测试实施方案及结果分析 |
| 4.4.1 测轨信号单独上行信号工作模式 |
| 4.4.2 测轨扩频信号的优势 |
| 4.4.3 结果比较与分析 |
| 4.5 I1-S卫星的在轨测试 |
| 4.6 I1-S卫星测定轨试验研究 |
| 4.6.1 IGSO卫星的特点 |
| 4.6.2 IGSO卫星与GEO卫星测距特点 |
| 4.6.3 I1-S卫星测定轨试验 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于IGSO卫星的TWSTFT方法及其试验 |
| 5.1 基于IGSO卫星开展TWSTFT存在的问题 |
| 5.2 TWSTFT误差项改正方法 |
| 5.2.1 Sagnac效应 |
| 5.2.2 几何路径不对称 |
| 5.2.3 电离层延迟 |
| 5.2.4 设备时延 |
| 5.3 GEO卫星与IGSO卫星的TWSTFT技术比较及其试验 |
| 5.3.1 GEO卫星与IGSO卫星开展TWSTFT的误差项比较 |
| 5.3.2 IGSO卫星开展TWSTFT的试验及结果验证 |
| 5.4 基于IGSO卫星的TWSTFT闭环验证方法研究 |
| 5.4.1 TWSTFT闭环验证方法原理 |
| 5.4.2 GEO卫星与IGSO卫星的TWSTFT闭环验证试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 I1-S测轨系统的系统差测量与分析 |
| 6.1 转发式系统差测量方法 |
| 6.1.1 系统差测量原理 |
| 6.1.2 外界环境因素及空间信号质量对系统误差的影响 |
| 6.2 卫星转发器群时延测量方法的初步研究 |
| 6.2.1 转发器群时延测量方法 |
| 6.2.2 试验平台搭建及数据处理 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文主要研究成果与创新点 |
| 7.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）TWSTFT设备时延测量与归算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 时频测量的理论基础 |
| 1.1.2 远距离时频比对技术的发展历程 |
| 1.2 TWSTFT国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 论文研究内容及章节安排 |
| 第二章 TWSTFT系统结构组成原理 |
| 2.1 TWSTFT系统基本原理 |
| 2.2 TWSTFT系统的设备构成 |
| 2.2.1 原子钟 |
| 2.2.2 甚小口径终端 |
| 2.2.3 信道终端设备 |
| 2.3 TWSTFT 系统通信链路计算原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 TWSTFT系统误差源分析及其修正 |
| 3.1 TWSTFT系统误差源分析 |
| 3.1.1 大气层传播路径延迟 |
| 3.1.1.1 双向对流层时延误差 |
| 3.1.1.2 双向电离层时延误差 |
| 3.1.2 地球自转和卫星运动引起的时延误差 |
| 3.1.2.1 Sagnac效应延迟的影响 |
| 3.1.2.2 几何路径延迟的影响 |
| 3.1.3 卫星转发器时延误差 |
| 3.1.4 地面站设备时延误差 |
| 3.1.4.1 地面站接收设备时延 |
| 3.1.4.2 地面站发射设备时延 |
| 3.1.4.3 TWSTFT地面站设备时延误差分析 |
| 3.2 本章小结 |
| 第四章 移动站校准双向链路延迟误差研究 |
| 4.1 移动站标校TWSTFT设备时延原理 |
| 4.2 移动站标校TWSTFT设备时延试验 |
| 4.2.1 自发自收与双向比对观测模式 |
| 4.2.2 相对零值钟差测量方法 |
| 4.2.3 移动站标校TWSTFT设备时延试验方案设计 |
| 4.2.3.1 试验平台总体设计 |
| 4.2.3.2 卫星观测模式及Modem参数设置 |
| 4.2.3.3 试验步骤 |
| 4.2.3.4 地面站坐标和钟差测量 |
| 4.2.4 移动站标校TWSTFT设备时延试验结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 三站闭合钟差验证与分析 |
| 5.1 三站闭合差验证试验 |
| 5.1.1 试验原理 |
| 5.1.2 试验流程 |
| 5.1.3 试验结果评估 |
| 5.2 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文的研究内容与工作 |
| 6.2 论文的主要创新点 |
| 6.3 后续研究方向展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）转发式卫星测轨地面站设备时延标定方法（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 转发式卫星导航技术的发展 |
| 1.1.2 地面站设备时延标定研究现状 |
| 1.1.3 研究目的及意义 |
| 1.2 研究的主要工作与内容安排 |
| 1.2.1 主要工作 |
| 1.2.2 内容安排 |
| 1.3 小结 |
| 2 转发式卫星测轨地面站组成及设备时延定义 |
| 2.1 转发式卫星测轨地面站组成 |
| 2.1.1 原子钟 |
| 2.1.2 天线馈线设备 |
| 2.1.3 射频信道设备 |
| 2.1.4 信道终端设备 |
| 2.2 设备时延定义 |
| 2.2.1 发射设备时延 |
| 2.2.2 接收设备时延 |
| 2.3 小结 |
| 3 基于转发式卫星测轨模式的设备时延标定方法 |
| 3.1 双向时间比对模式标定方法 |
| 3.2 自发自收模式标定方法 |
| 3.3 一发多收模式标定方法 |
| 3.4 多发一收模式标定方法 |
| 3.5 小结 |
| 4 试验平台搭建 |
| 4.1 C波段转发式卫星测轨网 |
| 4.2 试验平台搭建 |
| 4.3 地面天线站坐标测量方法 |
| 4.4 同源共钟地面站钟差测量方法 |
| 4.5 设备时延标定精度评估方法 |
| 4.6 小结 |
| 5 实测数据处理及结果分析 |
| 5.1 几何路径时延的误差改正 |
| 5.1.1 地面天线站坐标测量结果 |
| 5.1.2 卫星轨道数据测量结果 |
| 5.1.3 几何路径时延误差改正 |
| 5.2 同源共钟地面站钟差测量结果 |
| 5.3 试验结果 |
| 5.3.1 双向时间比对模式标定结果 |
| 5.3.2 自发自收模式标定结果 |
| 5.3.3 一发多收模式标定结果 |
| 5.3.4 多发一收模式标定结果 |
| 5.4 结果分析 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论及后续的工作方向 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 后续的工作方向 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）基于转发测距数据的GEO导航卫星定轨方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 图表目录 |
| 缩略词中英文对照表 |
| 第一章 概论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 GEO 卫星测定轨国内外研究现状 |
| 1.2.1 GEO 卫星测轨技术研究现状 |
| 1.2.2 GEO 卫星定轨研究现状 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第二章 GEO 卫星力学模型选取方法及参数估计方法 |
| 2.1 GEO 卫星运动方程与观测方程 |
| 2.1.1 GEO 卫星力学模型选取及运动方程 |
| 2.1.2 GEO 卫星观测方程线性化及状态方程建立 |
| 2.2 参数估计方法 |
| 2.2.1 卫星初始状态量X 0赋值及偏导数计算 |
| 2.2.2 批处理算法及序贯处理算法 |
| 2.2.3 无偏估计检验及 C 波段数据处理中的逐次逼近方法 |
| 2.3 坐标系统转换与时间系统转换 |
| 2.3.1 坐标系统转换 |
| 2.3.2 时间系统转换 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 多种观测手段的观测原理、测量模型及测量矩阵 |
| 3.1 观测方程及测量矩阵 |
| 3.2 自发自收模式的观测方程、测量模型及测量矩阵 |
| 3.2.1 自发自收模式的信号传递公式 |
| 3.2.2 自发自收模式的观测方程、测量模型及测量矩阵 |
| 3.3 SLR 测距的观测方程、测量模型与测量矩阵 |
| 3.3.1 SLR 测距原理 |
| 3.3.2 激光测距的观测方程、测量模型及测量矩阵 |
| 3.4 VLBI 时延与时延率的观测方程、测量模型与测量矩阵 |
| 3.4.1 人造地球卫星与射电源的 VLBI 测量原理 |
| 3.4.2 带光时解的 VLBI 观测方程、测量模型与测量矩阵 |
| 3.5 副站-副站差分模式的观测方程、测量模型与测量矩阵 |
| 3.5.1 副站-副站差分原理 |
| 3.5.2 副站-副站的站间差分生成公式 |
| 3.5.3 副站-副站差分模式的观测方程、测量模型及测量矩阵 |
| 3.6 几种测量模式的区别 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 自发自收及差分模式轨道精度评估 |
| 4.1 轨道精度评估方法 |
| 4.1.1 定轨及预报残差 |
| 4.1.2 轨道差 RMS 计算方法 |
| 4.1.3 用户距离误差 URE 计算方法 |
| 4.1.4 激光检验残差 |
| 4.2 自发自收、差分模式定轨试验及内符合分析 |
| 4.2.1 卫星精密定轨参数解算策略 |
| 4.2.2 定轨残差 |
| 4.2.3 轨道重叠精度 |
| 4.2.4 预报轨道差及残差 RMS |
| 4.3 激光数据及广播星历对 C 波段轨道的精度评估 |
| 4.3.1 定轨残差 |
| 4.3.2 重叠弧段轨道差 |
| 4.3.3 基于激光数据进行轨道视向精度检验 |
| 4.3.4 C 波段轨道与广播星历轨道比较 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 GEO 卫星分时观测模式研究 |
| 5.1 分时观测模式 |
| 5.1.1 分时观测模式 |
| 5.1.2 法化矩阵条件数 |
| 5.2 连续观测模式与分时观测模式的 2 天定轨试验 |
| 5.2.1 基于 5 个测站的卫星定轨试验 |
| 5.2.2 缺失 1 个测站对连续观测轨道及分时观测轨道的影响 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 C 波段测站设备时延测定原理及系统差标校 |
| 6.1 SLR 与 C 波段测站设备时延测定原理 |
| 6.1.1 SLR 测站设备时延测定原理 |
| 6.1.2 C 波段测站设备时延测定原理 |
| 6.2 转发模式测站系统差标校原理 |
| 6.2.1 激光并置比对法标校测站系统差 |
| 6.2.2 联合定轨法标校测站系统差 |
| 6.2.3 转发器时延与测站设备时延分离 |
| 6.2.4 系统差标校前后的 GEO 卫星轨道视向检验残差 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 GEO 卫星跨机动定轨及预报方法 |
| 7.1 GEO 卫星轨道机动控制的必要性及对 GEO 卫星定轨的影响 |
| 7.1.1 轨道机动控制的必要性及对 GEO 卫星定轨的影响 |
| 7.1.2 轨道机动控制策略及机动力加速度建模方法 |
| 7.1.3 GEO 卫星机动轨道确定及预报策略 |
| 7.2 GEO 卫星跨机动定轨及预报试验 |
| 7.2.1 基于机动前轨道进行轨道预报 |
| 7.2.2 跨机动定轨及预报试验 |
| 7.3 小结 |
| 第八章 C 波段测距与 VLBI 数据联合定轨研究 |
| 8.1 VLBI 数据与 C 波段自发自收测距数据的联合定轨试验 |
| 8.1.1 VLBI 数据及 C 波段测距数据统计 |
| 8.1.2 VLBI 与 C 观测资料联合定轨残差 |
| 8.1.3 VLBI 与 C 联合轨道的重叠弧段轨道差 |
| 8.1.4 VLBI 与 C 联合轨道的外符合检验 |
| 8.1.5 C 波段测站系统差的标校精度分析 |
| 8.2 C 波段自发自收测距数据的单独定轨试验 |
| 8.2.1 C 波段自发自收测距数据单独定轨残差 |
| 8.2.2 基于 C 波段自发自收测距数据单独定轨的轨道与联合轨道差 |
| 8.3 VLBI 数据的单独定轨试验 |
| 8.3.1 VLBI 时延数据单独定轨试验 |
| 8.3.2 VLBI 时延率数据的单独定轨试验 |
| 8.3.3 VLBI 时延、时延率的联合定轨试验 |
| 8.4 各条基线的时延、时延率对测距资料定轨及预报的影响 |
| 8.4.1 各条基线的时延、时延率对测距资料 1 天定轨的影响 |
| 8.4.2 各条基线的时延、时延率对测距资料短弧定轨预报的影响 |
| 8.5 VLBI 对仅有 C 波段单站极端观测条件下的卫星定轨改善 |
| 8.5.1 VLBI 数据对 C 波段单站 1 天长弧定轨的影响 |
| 8.5.2 VLBI 数据对 C 波段单站 4h 短弧定轨的影响 |
| 8.6 小结 |
| 第九章 总结与展望 |
| 9.1 本文的主要创新点与工作 |
| 9.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）卫星光学测量方法与精密定轨研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 图表目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 自动化 CCD 图像天体测量软件的研制 |
| 1.2.1 软件研制的背景及意义 |
| 1.2.2 国内外 CCD 图像天体测量软件的现状 |
| 1.3 天然卫星地面光学观测及历表改进 |
| 1.3.1 研究的背景及意义 |
| 1.3.2 国内外本学科领域的发展现状与趋势 |
| 1.4 GEO 卫星光学测角与测距联合定轨 |
| 1.4.1 研究的背景及意义 |
| 1.4.2 国内外本学科领域的发展现状与趋势 |
| 1.5 论文的内容安排和主要研究成果 |
| 1.5.1 内容安排 |
| 1.5.2 研究成果 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 自动化 CCD 图像天体测量软件（ADIAS）的研制 |
| 2.1 CCD 图像处理基础 |
| 2.1.1 数字图像的常用处理方法 |
| 2.1.2 天文 FITS 图像标准 |
| 2.1.3 ADIAS 软件设计总体流程 |
| 2.2 FITS 图像预处理 |
| 2.2.1 DARK 和 BIAS 改正 |
| 2.2.2 FLAT 改正 |
| 2.2.3 中值滤波方法的应用 |
| 2.3 星象识别与匹配 |
| 2.3.1 连通域星象识别算法 |
| 2.3.2 二维修正矩星象定心法 |
| 2.3.3 匹配星表的建立 |
| 2.3.4 三角形匹配方法 |
| 2.4 目标星识别 |
| 2.5 天文定位 |
| 2.5.1 天体测量改正 |
| 2.5.2 底片模型建立 |
| 2.6 ADIAS 软件定位精度评估 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 天然卫星 Triton 光学观测及轨道改进 |
| 3.1 光学观测及轨道改进工作原理 |
| 3.2 小口径光学望远镜观测 Triton |
| 3.2.1 实施观测 |
| 3.2.2 CCD 图像处理 |
| 3.2.3 试验结果及精度分析 |
| 3.3 Triton 轨道改进 |
| 3.3.1 Triton 历史资料归算 |
| 3.3.2 Triton 轨道理论研究 |
| 3.3.3 Triton 轨道改进过程 |
| 3.4 Triton 新历表验证 |
| 3.4.1 2007 年—2009 年观测资料 |
| 3.4.2 与 Jacobson(2009)轨道模型比较结果 |
| 3.4.3 10 种大行星历表比较结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 GEO 卫星测角与测距资料联合定轨 |
| 4.1 GEO 卫星联合定轨研究内容及实现路线 |
| 4.2 GEO 卫星观测目标位置预报 |
| 4.2.1 TLE 概述 |
| 4.2.2 SGP4/SDP4 轨道模型 |
| 4.2.3 基于 TLE 的可视化轨道预报软件 |
| 4.3 观测系统及数据处理 |
| 4.3.1 转发式卫星测轨定轨系统及数据处理 |
| 4.3.2 GEO 卫星光学测角观测系统及数据处理 |
| 4.4 GEO 卫星定轨理论基础 |
| 4.4.1 动力学模型及定轨原则 |
| 4.4.2 参数解算与轨道精度评定方法 |
| 4.5 联合定轨算例及精度评估 |
| 4.5.1 观测数据 |
| 4.5.2 定轨方案 |
| 4.5.3 单站光学测角资料短弧定轨 |
| 4.5.4 单站测角与单站测距资料短弧联合定轨 |
| 4.5.5 单站测角与双站测距资料短弧联合定轨 |
| 4.5.6 单站测角与多站测距资料短弧联合定轨 |
| 4.5.7 单站测角与多站测距资料单圈联合定轨 |
| 4.5.8 各站系统差分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文研究工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）机动力建模条件下的GEO卫星机动期间定轨（论文提纲范文）
| 1 主要摄动力对轨道的影响特征分析 |
| 2 机动力建模 |
| 3 机动力对轨道的影响分析 |
| 4 机动期间的定轨试验 |
| 4.1 定轨方案 |
| 4.2 试验分析 |
| 5 结论 |
（9）星座自主导航关键技术研究（论文提纲范文）
| 缩略语表 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景与选题 |
| 1.1.1 自主导航研究对北斗系统的重大意义 |
| 1.1.2 国外卫星导航系统自主导航发展概况 |
| 1.1.3 课题来源及选题 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 在轨数值积分器 |
| 1.2.2 星间观测手段及测距误差建模 |
| 1.2.3 地球定向参数预报误差分析及抑制技术 |
| 1.2.4 导航星座整体旋转分析及校正技术 |
| 1.2.5 测试验证系统 |
| 1.3 论文章节安排 |
| 1.4 论文主要创新点 |
| 第二章 基于轨道根数的数值积分器性能分析 |
| 2.1 传统的卫星运动方程及其数值解法 |
| 2.1.1 卫星运动方程 |
| 2.1.2 数值解法 |
| 2.2 基于轨道根数的卫星运动方程及其数值解法 |
| 2.2.1 卫星运动方程 |
| 2.2.2 基于轨道根数的运动方程数值解法 |
| 2.2.3 效能定性分析 |
| 2.3 积分精度比较分析 |
| 2.3.1 相同积分步长条件下的性能比较 |
| 2.3.2 相同积分精度条件下的性能比较 |
| 2.4 计算复杂度比较分析 |
| 2.4.1 转换函数的计算量分析 |
| 2.4.2 摄动加速度的计算量分析 |
| 2.4.3 计算复杂度比较分析 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 基于参数加权平差的星座自主定轨算法 |
| 3.1 基于星间观测的自主导航数学模型 |
| 3.1.1 星间观测方程 |
| 3.1.2 星间观测矩阵计算 |
| 3.1.3 星间观测矩阵数学分析 |
| 3.1.4 卫星状态转移矩阵计算 |
| 3.2 基于参数加权平差的卫星自主定轨 |
| 3.2.1 星间观测矩阵的秩亏性证明 |
| 3.2.2 秩亏网数学模型及基本求解方法 |
| 3.2.3 基于参数加权平差的卫星自主定轨算法 |
| 3.3 仿真验证 |
| 3.3.1 参数加权平差算法对轨道根数误差的改正效果 |
| 3.3.2 联合星间测距与测速的平差效果 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 自主导航模式下地球定向参数预报误差分析及抑制技术 |
| 4.1 EOP长期预报误差分析 |
| 4.1.1 UT1-UTC预报误差 |
| 4.1.2 极移预报误差 |
| 4.2 自主导航模式下EOP误差对地固系卫星位置的影响 |
| 4.2.1 UT1-UTC误差的影响 |
| 4.2.2 极移误差的影响 |
| 4.2.3 地固系卫星位置偏差估算 |
| 4.3 基于锚固站的EOP误差抑制技术 |
| 4.3.1 观测模型 |
| 4.3.2 推广卡尔曼滤波器 |
| 4.3.3 抑制技术实现与分析 |
| 4.4 仿真验证 |
| 4.4.1 仿真场景 |
| 4.4.2 性能评价参数 |
| 4.4.3 仿真结果 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 星座整体旋转分析及校正技术 |
| 5.1 轨道根数误差对星座旋转的影响 |
| 5.2 联合星间星地链路的星座整体旋转抑制技术 |
| 5.2.1 升交点赤经误差对卫星轨道的影响 |
| 5.2.2 CRMT实现 |
| 5.2.3 仿真验证 |
| 5.3 基于差分原理的星座整体旋转误差校正技术 |
| 5.3.1 升交点赤经误差对用户定位结果的影响 |
| 5.3.2 DRCT实现 |
| 5.3.3 仿真验证 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 自主导航半实物测试系统设计及性能验证 |
| 6.1 自主导航测试系统架构 |
| 6.2 星间信号模拟子系统 |
| 6.2.1 星间测距信号精确建模 |
| 6.2.2 时分多址测距体制下的信号接收时刻求解及伪距计算 |
| 6.2.3 基于NCO的动态信号实时生成技术 |
| 6.2.4 子系统数据处理流程 |
| 6.3 自主导航解算子系统 |
| 6.3.1 星间双向测距体制 |
| 6.3.2 基于双向测距和的星历滤波器设计 |
| 6.3.3 基于双向测距差的时钟滤波器设计 |
| 6.3.4 子系统数据处理流程 |
| 6.4 半实物测试系统及自主导航性能验证 |
| 6.4.1 半实物测试系统 |
| 6.4.2 自主导航性能测试条件 |
| 6.4.3 自主导航性能测试结果 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（10）基于直发式与转发式测距的卫星钟差确定方法（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 图表目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 时间与时间同步的概念 |
| 1.1.1 时间 |
| 1.1.2 时间同步 |
| 1.2 研究的背景及意义 |
| 1.3 导航卫星钟差估计的研究现状 |
| 1.3.1 GPS |
| 1.3.2 Galileo |
| 1.3.3 GLONASS |
| 1.3.4 Compass |
| 1.4 研究的主要工作与内容安排 |
| 1.4.1 研究的主要工作 |
| 1.4.2 论文内容安排 |
| 2 导航卫星的观测量及其测量 |
| 2.1 导航卫星观测量 |
| 2.2 观测量的线性组合 |
| 2.3 相位平滑伪距 |
| 2.4 转发式卫星测距原理 |
| 3 精密卫星钟差测定方法 |
| 3.1 精密卫星钟差确定方法 |
| 3.2 两类观测资料观测时标归算 |
| 3.3 观测资料误差改正 |
| 3.3.1 对流层折射修正 |
| 3.3.2 电离层折射修正 |
| 3.3.3 Sagnac 效应修正 |
| 3.3.4 相对论效应误差修正 |
| 3.3.5 天线相位中心改正 |
| 3.3.6 地球固体潮改正 |
| 3.4 归心改正 |
| 3.5 卫星钟差解算公式 |
| 3.6 本章总结 |
| 4 精度评估方法 |
| 4.1 内符合精度评估方法 |
| 4.1.1 多项式拟合 |
| 4.1.2 互差分析 |
| 4.2 外符合精度评估方法 |
| 5 实测数据处理与结果分析 |
| 5.1 算例与结果分析 |
| 5.1.1 方案设置 |
| 5.1.2 计算与分析 |
| 5.2 结果的平滑 |
| 5.2.1 Vondrak 平滑原理 |
| 5.2.2 结果平滑 |
| 5.3 本章总结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 主要工作总结 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、基于星间无线电"自收自发"测距的高精度卫星定轨方法（论文参考文献）
- [1]微波干涉测绘卫星干涉定标关键技术研究[D]. 钱方明. 战略支援部队信息工程大学, 2020(03)
- [2]GEO卫星无源测定轨关键技术研究[D]. 韦沛. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2020
- [3]基于IGSO卫星的转发式测定轨及卫星双向时间传递方法研究[D]. 王伟. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2019
- [4]TWSTFT设备时延测量与归算方法研究[D]. 刘凯. 西安电子科技大学, 2018(08)
- [5]转发式卫星测轨地面站设备时延标定方法[D]. 黄承强. 中国科学院研究生院（国家授时中心）, 2015(12)
- [6]基于转发测距数据的GEO导航卫星定轨方法研究[D]. 曹芬. 中国科学院研究生院（国家授时中心）, 2014(02)
- [7]卫星光学测量方法与精密定轨研究[D]. 张会彦. 中国科学院研究生院（国家授时中心）, 2014(02)
- [8]机动力建模条件下的GEO卫星机动期间定轨[J]. 郭睿,李晓杰,周建华,刘利,黄勇. 测绘科学技术学报, 2013(05)
- [9]星座自主导航关键技术研究[D]. 孟繁智. 国防科学技术大学, 2013(03)
- [10]基于直发式与转发式测距的卫星钟差确定方法[D]. 马浪明. 中国科学院研究生院(国家授时中心), 2012(03)