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北斗卫星轨道中长期预报新方法及精度分析

黄进 陈艳玲 李亮 周善石 黄勇 胡小工

黄进, 陈艳玲, 李亮, 周善石, 黄勇, 胡小工. 北斗卫星轨道中长期预报新方法及精度分析[J]. 空间科学学报. doi: 10.11728/cjss2025-0020
引用本文: 黄进, 陈艳玲, 李亮, 周善石, 黄勇, 胡小工. 北斗卫星轨道中长期预报新方法及精度分析[J]. 空间科学学报. doi: 10.11728/cjss2025-0020
New Method and Accuracy Analysis for Medium and Long-term Prediction of BDS-3 Orbit[J]. Chinese Journal of Space Science. doi: 10.11728/cjss2025-0020
Citation: New Method and Accuracy Analysis for Medium and Long-term Prediction of BDS-3 Orbit[J]. Chinese Journal of Space Science. doi: 10.11728/cjss2025-0020

北斗卫星轨道中长期预报新方法及精度分析

doi: 10.11728/cjss2025-0020
基金项目: (12173072)国家自然科学基金;(XDA0350404)中国科学院战略性先导科技专项资助项目

New Method and Accuracy Analysis for Medium and Long-term Prediction of BDS-3 Orbit

  • 摘要:   长期预报轨道约束是抑制卫星导航系统自主导航惯性系整体旋转的有效方法之一,而影响轨道长期预报精度的主要因素为光压摄动模型的不确定性较大。本文利用光压系数与太阳高度角密切相关的特性,提出对ECOM-5光压模型参数进行建模和预报更新的方法进行轨道长期预报,并对该方法的轨道预报性能进行评估。以北斗MEO/IGSO卫星为例,对2022年1月1日至2023年6月1日之间预报18组90天轨道,以CODE北斗卫星精密星历作为参考轨道,评估北斗卫星轨道长期预报的性能。试验结果表明,采用本文提出的轨道预报方法对导航卫星进行90天轨道预报, MEO卫星第30天、60天、90天预报轨道三维位置误差RMS均值约200m、700m、1.4km,轨道URE RMS的均值分别为18.79m、61.43m、124.00m;轨道倾角i RMS均值分别为6.07mas、9.76mas、12.38mas,升交点赤经Ω RMS均值分别为6.47mas、11.24mas、14.88mas;IGSO卫星预报轨道三维位置误差较MEO卫星差一个量级,i和Ω预报误差与MEO卫星相当。因此,可以得到结论:该方法获得的中长期预报轨道三维位置以及轨道定向参数i和Ω具有较高的精度,有望为抑制导航卫星星座自主导航惯性系整体旋转提供有力的支持。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2025-02-14
  • 录用日期:  2025-03-17
  • 修回日期:  2025-03-13
  • 网络出版日期:  2025-05-30

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