第二类无奇点根数的北斗历书参数设计

作     者：常志巧 胡小工 杜兰 郭睿 何峰 李晓杰 王琰 董恩强 

作者机构：中国科学院上海天文台上海200030 北京卫星导航中心北京100094 信息工程大学导航与空天目标工程学院郑州450001 国防大学北京100091 

出 版 物：《宇航学报》 (Journal of Astronautics)

年 卷 期：2016年第37卷第11期

页      面：1298-1303页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081601[工学-大地测量学与测量工程] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(41204022 41574029 41274043) 上海市空间导航与定位技术重点实验室基金(14DZ2276100) 

主　　题：北斗卫星导航系统 历书拟合 无奇点根数 量化误差 

摘      要：为统一北斗三类卫星的历书拟合算法，提出基于第二类无奇点根数进行历书参数设计的方法，设计了以倾角向量变率作为摄动参数的历书参数模型，并给出新的历书模型的用户使用算法。利用覆盖2013年全年的实际在轨卫星的数值轨道进行了历书拟合试验。结果表明，地球静止轨道（GEO）和倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星的拟合位置误差为2～4km，拟合用户距离误差（URE）约为1km，中圆地球轨道（MEO）卫星的拟合位置误差为1～2km，拟合URE约为500m。通过分析6个轨道根数和2个摄动参数全年的变化范围，对新历书模型进行量化单位和占用比特位的通信接口设计，定量分析量化单位对历书表达精度的影响。结果表明，参数截断后对位置误差的影响小于50m，对URE误差的影响小于5m。因此，历书量化误差对信号捕获以及首次定位时间带来的影响可以忽略不计。