高軌衛星天基定軌原理演示系統的設計與實現＊

逄淑濤，楊 洋，2，董緒榮，柳 麗，柳 迪

（1.裝備指揮技術學院，北京 懷柔101416；2.北京環球信息開發中心，北京100094）

0 引 言

隨著衛星導航技術的飛速發展，高軌衛星以它獨特的高軌和靜地特性，廣泛應用于通信、資源勘測、氣象、天文和生物等各個學科領域，成為重要的軌道資源。然而，確定衛星軌道是其在應用中更好發揮作用的重要前提[1－2]。

衛星定軌是根據含有系統誤差和隨機誤差的觀測信息，利用一定的數學模型對能夠反映衛星任意時刻運動情況的軌道參數進行最優估計。目前，衛星定軌系統可以分為兩類：地基跟蹤系統和天基跟蹤系統。地基跟蹤系統定軌主要靠地面跟蹤站完成，天基跟蹤系統定軌是通過衛星在太空中的測量數據確定來完成的。隨著我國衛星產業的發展，對衛星定軌精度和定軌實時性的要求越來越高、越來越迫切，地基衛星定軌跟蹤系統也逐漸不能滿足需求，天基衛星定軌已成為未來的發展趨勢[3－5]。所以，高軌衛星天基定軌原理演示系統成為衛星天基定軌的一項重要應用。

1 系統設計

本系統設計在于能夠分步、清晰、直觀地演示高軌衛星天基定軌理論中所涉及到的主要內容及原理等，主要包括以下幾點：

1）以高軌衛星風云－2D、高軌衛星ROCK和低軌衛星GRACE－A為仿真示例完成用戶星軌道仿真，仿真中給出各種類型衛星的軌道參數；

2）以全球導航衛星系統GPS、GLONASS、Galileo和Compass為仿真示例完成導航星座衛星仿真，仿真中給出任意時刻導航星座中衛星的位置坐標；……