星光导航大气折射模型及数据模式研究*

武鹏飞，宋峰，魏合理

(1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所 中国科学院大气成分与光学重点实验室， 安徽 合肥 230031; 2. 北京电子工程总体研究所， 北京 100854)

星光导航大气折射模型及数据模式研究*

武鹏飞1，宋峰2，魏合理1

(1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所 中国科学院大气成分与光学重点实验室， 安徽 合肥 230031; 2. 北京电子工程总体研究所， 北京 100854)

星光大气折射模型及大气数据模式是整个星光折射自主导航方案中的一个重要组成部分。利用光线追迹方法，建立了一种考虑大气空间不均匀性的星光大气折射模型，模型数据基础为自主建立的基于实测廓线数据的全球范围三维空间格点化大气参数廓线模式。同时分析了新建立的星光折射模型与基于单点大气密度指数高度分布的传统星光折射模型之间的差异，相对于传统模型，新模型由于考虑了大气不均匀性，理论精度更高。

星光导航；折射模型；大气不均匀性；大气模式；格点；大气廓线

0 引言

星光折射自主导航是开展研究较为广泛的一种天文导航技术，在高空长航时的光电系统上的应用前景是广阔的，其具有误差不随时间积累、导航精度较高、不依赖地面站、在电磁环境下抗干扰能力强以及可同时提供位置和姿态信息等特点[1-3]。

星光大气折射模型及大气数据模式是整个星光导航方案中一个重要组成部分，其准确度是影响星光折射导航定位精度的重要因素之一。目前采用较多的星光折射模型基于大气密度随高度指数分布的假设[4-5]，虽形式简单，但当该假设不成立时将会产生较大误差，并且模型中采用的是单点位置的大气廓线数据，不能代表整个长距离光线传输路径中的大气状况。……