零次差分CHAMP卫星简动力定轨和SLR轨道验证*

柴 强 乔学军 闵 轩

(1)中国地震局地震研究所，武汉 430071 2)武汉大学灾害监测与防治研究中心，武汉430079)

零次差分CHAMP卫星简动力定轨和SLR轨道验证*

柴 强1)乔学军1)闵 轩2)

(1)中国地震局地震研究所，武汉 430071 2)武汉大学灾害监测与防治研究中心，武汉430079)

采用零次差分简化动力法对CHAMP卫星GPS相位观测资料进行精密轨道计算，并将计算结果与CHAMP快速轨道进行比对。结果表明X、Y、Z方向差值均方根为0.061 m、0.060 m与0.066 m，精度达到了厘米级;同时利用全球人卫激光观测数据对所求轨道进行验证，表明其精度优于20 cm。

人卫激光测距;零次差分简化动力法;CHAMP卫星;精密定轨;快速轨道

1 基于零次差分简化动力法CHAMP卫星定轨

人造卫星在绕地球运行时受到的力可大致分为中心力及非中心力，非中心力又称为摄动力，摄动力主要包括：地球非球体引力摄动，多体摄动，固体潮摄动，海潮摄动，大气阻力摄动，太阳辐射压，地球辐射压摄动，及因相对论效应引起的摄动［1］。包含各

种摄动力影响的卫星运动方程式为［2-8］：

式中，K=0，1，参数a、e、i、Ω、ω、T0代表时刻的6个轨道元素，q1，…，qd代表未知的扰动力参数。

简化动力法求解轨道充分利用卫星的动力学模型和几何观测数据等信息，通过卫星经验加速度的随机过程噪声(一般看作为一阶高斯-马尔科夫过程模型)，在动力学模型和几何观测信息间进行最优加权，并利用过程噪声参数吸收动力学模型误差，获得卫星轨道的最优估计［9］。通过调整动力学模型噪声和相关时间参数，在动力学模型和观测数据信息之间进行平衡。……