Walker星座服务卫星轨道设计

根据Walker星座构型特点,提出了一种用较少数量服务卫星无须变轨为整个Walker星座进行服务的服务卫星轨道设计方法。以轨道面为单位,星座每个轨道面布置1颗服务卫星,服务卫星轨道位于星座轨道共面相交的椭圆轨道,每颗服务卫星无需变轨能与同一轨道面上的所有星座卫星交会。根据多星交会条件推导了服务卫星轨道要素的计算公式。通过算例分析,验证了Walker星座服务卫星轨道设计方法。     

地球区域性探测卫星系统研究

根据区域性探测卫星系统的特点,提出了利用太阳同步轨道间歇性区域性覆盖特定区域的轨道设计方案,利用太阳同步轨道卫星能够在理想的光照条件下,对地面目标进行可见光观测这一特点,理论上分析了太阳同步轨道的轨道特性;然后用Satlab仿真软件设计太阳同步轨道的高度、仰角和卫星初始相位等相关参数,并给出了卫星在目标区域的覆盖形状及在不同仰角条件下的覆盖时间,最后设计了一条适合此轨道设计的链路方案。     

借助系绳实现卫星对异面轨道捕获

卫星对异面轨道捕获是通过燃料的消耗来实现的,然而燃料是不可再生的。针对这一问题,研究了借助系绳实现卫星对异面轨道捕获的方法。首先,根据系统动力学模型,推导出系绳剪断瞬间主星和子星的位置和速度的数学表达式,并提出实现卫星轨道面改变的必要条件。其次,定性地分析了系绳参数对轨道倾角变化的影响。最后,结合仿真实例对轨道倾角的变化进行了定量分析。结果表明:系绳面外摆角的角速率是影响轨道倾角变化的主要因素,且其值越大,轨道倾角的变化值越大,然而轨道倾角变化值的增加会造成系绳拉力的变大,因此当此方法用于实现卫星的大倾角机动时,还需考虑系绳的拉力对轨道倾角变化的限制。     

BDS开普勒轨道参数时变特性分析

卫星轨道参数特性分析对卫星轨道状态评估、运行维护等具有重要参考价值。针对利用北斗广播星历进行轨道特性分析存在的不足,提出基于北斗精密轨道的开普勒轨道参数分析新思路。该思路将地固系下北斗精密坐标与速度转换至空固系并反演开普勒6参数,进而通过时频分析方法获取开普勒参数时变特征。应用该思路对2014—2017年北斗卫星轨道特性分析,结果表明:静止轨道卫星的偏心率、倾角、升交点赤经、近地点角距和倾斜同步轨道卫星的长半轴、平近点角均存在跳变;3类卫星的倾角、偏心率、升交点赤经和倾斜同步轨道卫星的长半轴、近地点角距、平近点角以及中圆轨道卫星的近地点角距、平近点角均有显著线性趋势;3类卫星开普勒6参数均有显著周期特性。     

单脉冲作用下卫星轨道的可达区域研究

文章提出了一种简单可行的方法,确定在卫星初始轨道上任意一点施加大小固定、方向任意的脉冲后生成轨道的可达区域;并对可达区域进行仿真验证了该方法的正确性和可行性。第2节和第3节内容主要以生成轨道为椭圆轨道的情况为例,分别研究初始轨道为圆轨道和椭圆轨道时卫星的可达区域,仿真结果与参考文献一致,从而证明了该方法的正确性和可行性。     

区域性覆盖椭圆轨道卫星通信系统星座设计

由于运行于椭圆轨道上的卫星在其远地点附近有较长的停留时间,如果选择轨道远地点位于覆盖区域上空,则采用椭贺轨道卫星星座以进行区域性覆盖以取得很好的覆盖效果。基于这一设计思想,想出了一种覆盖中国区域的椭圆轨道卫星星座的设计方法,利用覆盖区域的外接圆设计参数,通过分析和计算给茁了一组轨道周期为６h的椭圆轨道卫星星座参数。同时 针对该星座对中国主要城市的覆盖特性的分析证明了该椭圆轨道卫星星座的覆盖效果优良。     

拦截卫星相对导航算法研究

空间攻防中,拦截卫星相对目标卫星导航参数的确定,对拦截卫星的拦截轨道设计十分重要.本文针对目标卫星轨道为椭圆轨道且拦截卫星存在机动的情况,研究了拦截卫星的相对导航算法.首先,推导了目标卫星轨道为椭圆轨道时拦截卫星的相对运动方程,并根据星间测量几何关系推导了测量方程;其次,通过引入拦截卫星的机动加速度并考虑其控制误差,设计了改进的扩展卡尔曼滤波器,以提高拦截卫星的相对导航精度;最后,通过仿真验证了算法的有效性,并获得了较好的相对导航精度.     

基于ODTK的卫星精密轨道确定

为快速有效地执行卫星的精密轨道确定任务,引入AGI公司的ODTK（orbit determination tool kit）软件,给出了ODTK软件执行精密轨道确定任务的算法原理和操作步骤,并基于仿真实例分析了轨道确定结果的残差分布和定轨精度。结果表明,ODTK软件能够提供稳定的滤波性能、精密的轨道确定结果和丰富的数据分析图表,可以作为开展卫星精密轨道确定研究的分析工具和验证卫星精密轨道确定算法有效性的参考标准。     

异构预警卫星星座设计与分析

针对北半球预警卫星的应用背景和设计要求,结合椭圆轨道的覆盖特点,提出了一种由中椭圆轨道卫星和赤道圆轨道卫星组成的异构预警卫星星座设计方案,并对该预警星座的预警性能进行了仿真分析。仿真结果表明,这种异构星座构形具有很好的区域覆盖性能。     

实现轨道偏心率协调控制的卫星轨道维持方法

针对太阳同步轨道卫星的轨道捕获和保持中，发动机所提供的周向力会 同时改变轨道半长轴a和偏心率矢量e这一问题。根据卫星拉格朗日运动方程，提出一种轨控策略，半长轴和偏心率控制在双脉冲控制时可同时实现，且一般可以选择一个变轨点在地面测控站范围内。计算结果验证了该轨控方案的有效性。     

兼容性GPS网布设方案的研究

本文分析了GPS定位技术在我国的发展模式。针对现有GPS网与常规控制网兼容性较差;GPS网布设对常规控制网所造成的破坏,提出了建立GPS观测点的新的GPS布网模式。并讨论了GPS观测点归心元素的测定与计算。通过精度分析,论证了建立GPS观测点的可能性和可靠性。     

GPS信息实时标注系统的实现

多媒体旅游智能导航系统平台设计中需要第三方确定并显示GPS信息接收者的位置,基于这种要求提出一种将GPS、GPRS和GIS三种技术综合利用,实现GPS信息实时标注的方法．该方法通过GPS模块接收信息,GPRS网络作为传输渠道,MAPXTREME控件为图形平台．本文描述了系统的结构,并实现了其功能．     

GPS在荔波浪详水电工程中的应用

GPS技术已广泛地应用于水电工程测量控制网的布设工作。本文以荔波水电项目为例,论述了水电工程中GPS控制网的布设、观测及数据处理的步骤,并详细地分析了GPS控制网的精度;通过测定公共点的GPS高程和几何水准高程,建立局部似大地水准面模型的方法,将GPS高程转换正常高,获得了满足工程精度要求的高程测量结果。     

GPS RTK测量成果的精度估计及应用探讨

针对GPS RTK技术定位精度验后估计的欠缺,给出了GPS RTK测量成果的精度估计方法,通过实例介绍了此法的应用.并对GPS RTK测量技术用于控制测量的可行性进行了探讨,导出了相应的测量限差,为GPS RTK测量技术用于控制测量提供了理论依据和技术规定.     

新一代GPS标准与计量体系的现状与发展方向的思考

新一代GPS以计量数学为基础语言结构,通过不确定度的传递关系把标准和计量联系起来,将产品功能、规范与认证(检验)集成一体,为产品设计、制造及计量测试人员提供了一个由共同技术语言建立起来的信息交流平台.作者研究新体系的建立与发展、总体结构,并依据GPS特点和内容,结合我国GPS标准概况,提出我国GPS标准体系研究、应用的发展方向和趋势.     

GPS技术应用于变形监测的综述

GPS技术以其在连续性、实时性和自动化程度高等优点,在变形监测的应用越来越发挥着传统测量如无法比拟的重要的作用。总结了GPS技术监测方法、数据处理及其软件的发展;分析了GPS技术在变形监测中的现状、优点及其发展趋势。最后提出了一机多天线GPS监测技术,GPS在变形监测中的应用前景将更加广阔。     

小波分析在GPS动态监测数据消噪中的应用

对GPS双差观测数据的消噪问题进行分析,结果表明,利用小波去噪原理,可有效地从受到强噪声干扰的GPS观测数据序列中剔除噪音干扰,提取有用特征信息,增强了基线解算的有效性,提高了GPS定位精度,解决了传统技术对GPS动态监测数据处理的局限性问题。     

移动应用环境下GPS坐标转换模型研究

在进行GPS相关的各种应用中,由于GPS坐标采用WGS-84坐标系,而不同的应用所采用的坐标系不尽相同,所以需要进行WGS-84坐标系与实际采用的坐标系之间的转换.而对于不同的应用环境,坐标转换模型也不尽相同.作者在移动应用环境下,针对不同的起算数据和要求,提出了不同的GPS坐标转换模型,利用最小二乘法进行了坐标转换参数的求取与平差,探讨了坐标转换模型计算时应该注意的问题.利用所提出的GPS坐标转换模型,应用于上海某区绿化信息GPS采集,结果表明,所提出的模型在移动应用环境下具有较好的适应性与快捷性.     

火力发电厂GPS时间同步系统的设计优化

本文论述了火力发电厂GPS时间同步系统的主要设计原则、系统功能、系统构成和设计方案。在对GPS时间同步系统进行优化设计时,强调对火力发电厂GPS时间同步系统的统一管理。全厂设一套GPS时间同步系统,由互为热备用两台主时钟和两台从时钟组成。GPS时间同步系统采用模块化设计,可根据不同对时要求灵活配置。全厂的统一时钟管理有利于对分析事故、查找事故原因、明晰事故发生过程、正确及时地处理事故,便于根据生产数据计算阶段电价成本,有效提高全厂的运行、生产和维护的管理水平。     

基于GPS的超长水坝垂向变形监测方法

目的利用GPS对超长大坝垂向变形进行监测,为获得大坝监测点精确的垂直位移．方法通过优化高精度GPS分析软件中各种误差改正与精密解算模型,对参数选取进行实验以获得最优解算参数组合;利用二等水准测量结果,对GPS监测结果进行检验分析．结果得到的GPS监测变形量与水准测量变形量差值中误差〈1mm,且GPS所测大地高变形量与二等水准测得的变形量间存在一个较小的系统偏差,其值在0．5—1mm之间,该系统偏差不影响垂向变形监测的结果．结论平原地区超长水坝可用GPS监测代替精密水准测量对坝区的垂向变形进行监测．