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基于Kalman滤波的GEO卫星运动学定轨
  • ISSN号:1671-5942
  • 期刊名称:《大地测量与地球动力学》
  • 时间:0
  • 分类:P203[天文地球—测绘科学与技术] P227[天文地球—大地测量学与测量工程;天文地球—测绘科学与技术]
  • 作者机构:[1]长安大学地质工程与测绘学院,西安710054, [2]武汉大学测绘学院,武汉430079, [3]西安测绘研究所,西安710054
  • 相关基金:国家自然科学基金(40604003);高等学校全国优秀博士学位论文作者专项资金(2007B51);中国博士后科学基金(20080430148,200902444)
中文摘要:

考虑到GEO卫星实际的运动特点,将常速度模型作为状态方程,用Kalman滤波法对GEO卫星进行运动学定轨。针对无系统误差和有系统误差的情形分别使用单向滤波和双向滤波的方法,其中双向滤波的思想是:先用正向滤波估计系统误差参数,然后将其作为初始值进行反向滤波。模拟算例表明:观测值仅含偶然误差时,单向Kahnan滤波法定轨具有较高的精度;但当观测值中含有系统误差时,定轨精度急剧下降,顾及系统误差参数的单向Kalman滤波可在一定程度上削弱系统误差的影响,利用双向Kalman滤波法可进一步削弱系统误差的影响,提高定轨精度。算例还表明Kalman滤波法定轨可较为精确地估计出GEO卫星的运行速度。

英文摘要:

Considering the features of the motion of GEO( Geostationary Earth Orbit ) satellite, Kalman filtering by using constant velocity model as state equation is proposed. When there exists systematic errors, forward and backward filtering is used, and when not, forward filtering. And the idea behind forward and backward filtering is that, firstly, using forward filtering estimates systematic error parameters, then the values obtained are used to do backward filtering. The simulation results show when there exists only random errors in observations, the use of orbit determination by forward Kalman filtering has a relatively high accuracy, but once system errors are involved, the accuracy will decrease sharply. The forward Kalman filtering considering systematic error parameters can weaken the impacts of systematic errors to a certain degree; while the application of forward and backward Kalman filtering will further weaken the influences of systematic errors and improve the accuracy of orbit determination. The results also show that orbit determination by Kalman filtering can comparatively exactly estimate the running velocity of GEO satellite.

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期刊信息
  • 《大地测量与地球动力学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国地震局
  • 主办单位:中国地震局地震研究所 地壳运动监测工程研究中心 中国地震局地壳应力研究所等
  • 主编:姚运生
  • 地址:湖北省武汉市武昌区洪山侧路40号
  • 邮编:430071
  • 邮箱:jgg09@public.wh.hb.cn
  • 电话:027-87864009 87667622
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-5942
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1655/P
  • 邮发代号:38-194
  • 获奖情况:
  • 92年、96年获中国地震局优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9069