卫星激光测距用于GNSS星历精化的现况与发展──GNSS导航信号的收发问题之九

刘基余

（武汉大学测绘学院，武汉 430079）

导航讲座

卫星激光测距用于GNSS星历精化的现况与发展──GNSS导航信号的收发问题之九

刘基余

（武汉大学测绘学院，武汉 430079）

卫星激光测距是校验导航卫星微波定轨的最佳外部基准，而被现行的GLONASS、北斗、Galileo、QZSS和IRNSS导航卫星所应用。本文综述了卫星激光测距用于GNSS星历精化的现况与发展，进而详细论述了激光定轨解算方法，及其对GNSS星历的精化。

卫星激光测距；星载激光后向反射镜阵列；GNSS星历

导航卫星在轨位置的误差大小，直接影响运动载体7维状态参数的测量精度；因此，如何精确测定导航卫星的轨道参数，准确地预报导航卫星的运行轨道，是实现高精度导航定位的关键问题。毫米级精度的卫星激光测距成果，是校验导航卫星微波定轨的最佳外部基准，而能够评定导航卫星的星历精度，监测导航卫星的星钟运行优劣，提供导航卫星坐标系的大地测量基准，计算导航坐标系的精度因子；因此，被现代的导航卫星广为采用；现行的GLONASS全球导航卫星系统、北斗卫星导航系统（区域性覆盖星座）、Galileo全球导航卫星系统、QZSS准天顶卫星系统和IRNSS印度区域导航卫星系统，都给他们的在轨导航卫星装配了星载激光后向反射镜阵列（Satellite-borne Laser Retroreflector Array），以便进行卫星激光测距（SLR=Satellite Laser Ranging），实施导航卫星的激光定轨；2019年将发射的GPS III卫星也将步其后尘而行之。本文综述了卫星激光测距用于GNSS星历精化的现况与发展。

1 GNSS星载激光角反射器的概况

星载激光后向反射镜阵列（又称为星载激光角反射器），是一种无电功率需求的卫星有效载荷，它作为地面卫星激光测距仪对该颗卫星进行激光测距的合作目标（如图1所示；……