采用GPS与北斗的低轨卫星及其编队精密定轨关键技术研究
| 博士生自认为的论文创新点 | 第5-14页 |
| 摘要 | 第14-16页 |
| ABSTRACT | 第16-18页 |
| 第1章 引言 | 第19-30页 |
| 1.1 研究问题的背景 | 第19-20页 |
| 1.2 研究动机与目的 | 第20页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第20-25页 |
| 1.3.1 接收机天线相位中心建模 | 第21-22页 |
| 1.3.2 低轨卫星相位模糊度固定 | 第22页 |
| 1.3.3 采用北斗的低轨卫星定轨 | 第22-23页 |
| 1.3.4 卫星编队高精度相对定轨 | 第23-24页 |
| 1.3.5 星载平台高精度实时定轨 | 第24页 |
| 1.3.6 低轨卫星近实时精密定轨 | 第24页 |
| 1.3.7 集中研究热点 | 第24-25页 |
| 1.4 研究目标、内容及方法 | 第25-28页 |
| 1.4.1 主要研究目标 | 第25页 |
| 1.4.2 主要研究内容 | 第25-26页 |
| 1.4.3 主要研究方法 | 第26-28页 |
| 1.5 章节主要内容安排 | 第28-29页 |
| 1.6 本章小结 | 第29-30页 |
| 第2章 低轨卫星精密定轨基本原理 | 第30-42页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 精密定轨基本原理 | 第30-33页 |
| 2.2.1 低轨卫星运动方程 | 第30-31页 |
| 2.2.2 卫星运动方程数值解 | 第31-32页 |
| 2.2.3 定轨通用观测方程 | 第32页 |
| 2.2.4 相位与伪距观测方程 | 第32-33页 |
| 2.3 定轨参数估计方法 | 第33页 |
| 2.4 与导航卫星相关的因素 | 第33-34页 |
| 2.4.1 差分码伪距偏差 | 第33-34页 |
| 2.4.2 导航卫星天线相位中心 | 第34页 |
| 2.5 与低轨卫星相关的因素 | 第34-37页 |
| 2.5.1 接收机钟误差 | 第34-35页 |
| 2.5.2 卫星质量及质心 | 第35-36页 |
| 2.5.3 卫星在轨运行姿态 | 第36页 |
| 2.5.4 影响因素总结 | 第36-37页 |
| 2.6 本文精密定轨关键配置 | 第37-41页 |
| 2.6.1 经验加速度选择 | 第37-38页 |
| 2.6.2 精密定轨基本流程 | 第38页 |
| 2.6.3 重点关注的低轨卫星 | 第38-41页 |
| 2.7 本章小结 | 第41-42页 |
| 第3章 单星固定模糊度增强精密定轨 | 第42-61页 |
| 3.1 引言 | 第42页 |
| 3.2 低轨卫星模糊度固定 | 第42-44页 |
| 3.2.1 单天线模糊度固定原理 | 第42-43页 |
| 3.2.2 模糊度固定流程 | 第43-44页 |
| 3.3 HY-2A法向定轨偏差分析 | 第44-48页 |
| 3.3.1 CNES定轨结果法向偏差 | 第44-45页 |
| 3.3.2 卫星模型对法向偏差的影响 | 第45-46页 |
| 3.3.3 模糊度固定对定轨法向的影响 | 第46-48页 |
| 3.4 HY-2A模糊度固定分析 | 第48-55页 |
| 3.4.1 测试数据集 | 第48页 |
| 3.4.2 定轨策略 | 第48-50页 |
| 3.4.3 力学参数估计策略 | 第50-51页 |
| 3.4.4 模糊度小数残差 | 第51页 |
| 3.4.5 模糊度固定成功率 | 第51-52页 |
| 3.4.6 与浮点解定轨比较 | 第52-53页 |
| 3.4.7 对重叠弧段的改进 | 第53-54页 |
| 3.4.8 SLR检核轨道残差 | 第54-55页 |
| 3.5 JASON-3模糊度固定分析 | 第55-60页 |
| 3.5.1 相位中心校正结果 | 第55-57页 |
| 3.5.2 宽巷与窄巷小数偏差分布 | 第57-58页 |
| 3.5.3 固定解相位残差 | 第58页 |
| 3.5.4 固定解相对浮点解的改进 | 第58-59页 |
| 3.5.5 SLR检核结果 | 第59-60页 |
| 3.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 第4章 基于星载北斗的FY-3C精密定轨 | 第61-90页 |
| 4.1 引言 | 第61-62页 |
| 4.2 星载北斗观测数据分布 | 第62页 |
| 4.3 基于GPS的FY-3C精密定轨 | 第62-64页 |
| 4.3.1 精密定轨策略 | 第63页 |
| 4.3.2 天线相位中心变化校正 | 第63页 |
| 4.3.3 双频GPS定轨精度评估 | 第63-64页 |
| 4.4 北斗IGSO与MEO卫星姿态 | 第64-65页 |
| 4.5 北斗GEO轨道误差分析与消除 | 第65-70页 |
| 4.5.1 北斗GEO轨道产品偏差来源 | 第65-67页 |
| 4.5.2 北斗GEO轨道连续性分析 | 第67页 |
| 4.5.3 北斗GEO轨道偏差消除 | 第67-69页 |
| 4.5.4 北斗GEO轨道偏差消除性能 | 第69-70页 |
| 4.6 校正GEO轨道偏差FY-3C定轨 | 第70-75页 |
| 4.6.1 精密定轨策略设置 | 第70-71页 |
| 4.6.2 观测值残差分析 | 第71页 |
| 4.6.3 精密定轨精度评估 | 第71-72页 |
| 4.6.4 相位中心建模与估计 | 第72-75页 |
| 4.7 校正GEO轨道效果 | 第75-77页 |
| 4.7.1 轨道边界连续性评估 | 第75页 |
| 4.7.2 校正GEO轨道异常 | 第75-77页 |
| 4.8 BDS轨道产品天跳变影响及削弱策略 | 第77-82页 |
| 4.8.1 BDS轨道产品天跳变分析 | 第77-78页 |
| 4.8.2 精密定轨策略 | 第78-80页 |
| 4.8.3 定轨结果与分析 | 第80-82页 |
| 4.9 GPS与北斗联合的FY-3C定轨 | 第82-89页 |
| 4.9.1 精密定轨策略与配置 | 第82-83页 |
| 4.9.2 单GPS的定轨结果 | 第83-84页 |
| 4.9.3 单BDS的定轨结果 | 第84-87页 |
| 4.9.4 GPS与BDS联合定轨 | 第87-89页 |
| 4.10 本章小结 | 第89-90页 |
| 第5章 编队卫星精密绝对与相对定轨 | 第90-112页 |
| 5.1 引言 | 第90页 |
| 5.2 SWARM星座精密绝对定轨 | 第90-102页 |
| 5.2.1 精密定轨信息简介 | 第90-91页 |
| 5.2.2 天线相位中心建模 | 第91-95页 |
| 5.2.3 PCV对定轨的影响 | 第95-96页 |
| 5.2.4 SLR检核定轨精度 | 第96-98页 |
| 5.2.5 模糊度固定效果分析 | 第98-102页 |
| 5.3 GRACE编队精密相对定轨 | 第102-111页 |
| 5.3.1 双差模糊度固定策略 | 第102-103页 |
| 5.3.2 相对定轨中PCV的影响 | 第103-104页 |
| 5.3.3 单天星间距与变化率 | 第104-105页 |
| 5.3.4 双差模糊度小数残差分析 | 第105-106页 |
| 5.3.5 观测值非差与单差组合 | 第106-107页 |
| 5.3.6 星间基线重叠精度 | 第107-108页 |
| 5.3.7 运动学基线评估 | 第108-109页 |
| 5.3.8 联合KBR的相对定轨 | 第109-111页 |
| 5.4 本章小结 | 第111-112页 |
| 第6章 星上实时与星下近实时定轨 | 第112-132页 |
| 6.1 引言 | 第112页 |
| 6.2 星上实时定轨基本原理 | 第112-115页 |
| 6.2.1 平方根信息滤波 | 第112-113页 |
| 6.2.2 载波相位历元差分 | 第113-115页 |
| 6.2.3 粗差探测方法 | 第115页 |
| 6.3 低轨卫星实时定轨仿真分析 | 第115-122页 |
| 6.3.1 测试数据集和定轨配置 | 第115-116页 |
| 6.3.2 初始收敛阶段 | 第116-118页 |
| 6.3.3 稳定运行阶段 | 第118-120页 |
| 6.3.4 滤波平滑结果 | 第120-122页 |
| 6.4 高轨GEO实时自主导航测试 | 第122-130页 |
| 6.4.1 GEO实时定轨简介 | 第123-124页 |
| 6.4.2 星载GPS数据源 | 第124-126页 |
| 6.4.3 实时滤波定轨策略 | 第126-127页 |
| 6.4.4 相位残差分析 | 第127-128页 |
| 6.4.5 实时定轨精度 | 第128-130页 |
| 6.5 采用广播星历的GF-3近实时定轨 | 第130-131页 |
| 6.5.1 近实时定轨策略 | 第130-131页 |
| 6.5.2 近实时定轨精度评估 | 第131页 |
| 6.6 本章小结 | 第131-132页 |
| 第7章 结论与展望 | 第132-136页 |
| 7.1 本文工作总结 | 第132-134页 |
| 7.2 进一步研究计划 | 第134-135页 |
| 7.3 本章小结 | 第135-136页 |
| 参考文献 | 第136-140页 |
| 攻博期间发表的科研成果目录 | 第140-141页 |
| 后记 | 第141-142页 |
