GPS确定地球卫星轨道

本文讨论ＧＰＳ用于不同轨道高度卫星定轨中的有关问题和精度，其中对近地卫星（低于２５００ｋｍ）的定轨精度进行了协方差精度分析和估算。     

星载GPS辅助低轨卫星运动学定轨方法综述

本文简要介绍了星载GPS低轨卫星定轨的背景、系统组成和主要定轨方法。重点论述了星载GPS低轨卫星运动学定轨的基本原理及方法,指出了各种运动学定轨方法的优点和不足。分析了各种运动学定轨解算的特点,并对星载GPS低轨卫星运动学定轨的发展方向进行了展望。     

GLONASS与GPS在轨卫星钟的特性分析

随着GLONASS和GPS系统卫星钟的老龄化和现代化,卫星钟的特性指标会发生相应的变化并存在一定的差异性。鉴于此,本文提出了一种组合探测粗差的方法,然后采用二次多项式拟合卫星钟差模型,得到了GLONASS与GPS在轨卫星钟的相位、频率、频漂以及残差序列,最后采用改进总方差和哈达玛总方差分别计算了Cs钟和Rb钟的稳定度指标,进而分析了在轨卫星钟特性指标的变化规律。通过实例,发现组合探测粗差的方法能够更有效地发现粗差;揭示了GLONASS和GPS在轨卫星钟的相位、频率、频漂及残差指标的变化规律;发现GPS BLOCK IIF型卫星钟稳定度最高,其次是GPS BLOCK IIR-M&IIR型Rb钟和在轨时间较短的GLONASS卫星钟,然后是GPS BLOCK IIA型Cs钟和在轨时间较长的GLONASS卫星钟,稳定度最差的是GPS BLOCK IIA型Rb钟。同时,本文也发现卫星钟的稳定度和残差有一定的数值关系。     

地面基准站网与星载GNSS融合的高中低轨卫星联合精密定轨

下一代导航系统拟纳入低轨卫星（LEO）作为增强和备份。研究了地面基准站网与星载GNSS融合的高中低轨卫星联合精密定轨（POD）理论与方法，基于实测国际地面站（IGS）和低轨卫星星载GNSS数据，通过建立高精度动力学模型和观测模型，根据全球测站和区域测站两种情况进行了导航星与低轨星的联合精密定轨试验。结果表明，联合定轨可同时获得导航星和低轨星厘米级的定轨精度。低轨星作为高动态天基测站，对导航星定轨精度的提升程度可达20%~90%。     

混合模型在短弧跟踪卫星钟差预报中的应用

当卫星在空间轨道飞行到地面监测站观测不到的弧段时,卫星钟与系统时间之间的同步只能由卫星钟自己维持,为了得到连续的卫星钟差结果,必须对卫星钟差进行预报。本文针对地面站频繁观测不到卫星导致的卫星钟差数据频繁中断这一特殊情况,提出多项式加AR混合模型,以GPS星载原子钟差时间序列为实例进行钟差预报分析,并与GPS常用的二阶多项式模型预报结果进行比较,结果表明:短弧跟踪条件下,多项式加AR混合模型对GPS星载原子钟进行8~20 h钟差预报时精度均优于1ns,明显高于二阶多项式模型预报精度,满足实际应用中短弧跟踪条件下的钟差预报精度要求。这一结论为短弧跟踪条件下的星载原子钟差预报做了理论上的铺垫。     

南极长城站GPS常年卫星跟踪站正式启用

2月25日上午（北京时间2月25日晚8点）,我国南极长城站GPS卫星常年跟踪站正式投入运行,这是我国在南极建立的第一个GPS卫星常年跟踪站．也是距离中国最远的GPS卫星跟踪站。该站可以更好地为南极科考提供更加连续稳定的基础数据,同时。作为南半球GPS常年跟踪站。它还可以极大地改善我国即将启用的2000地心坐标系的参考框架。     

当前GPS卫星星座的空间可见性分析

首先提出GPS卫星空间可见性判断准则．然后，利用国际地球动力学服务(IGS)跟踪站提供的GPS卫星广播星历数据，统计分析0～40000km各个轨道高度层的卫星可见性．结果表明：在当前GPS卫星星座配置下，当飞行器轨道高度小于4000km时，完全能够保证同步跟踪6颗以上卫星，而且平均GDOP值小于2；当轨道高度达到12000km时，同步跟踪4颗以上卫星的时段也能达到50％。最后，给出沿设计弹道的GPS导航定位仿真结果，进一步展示了在中、低轨道的飞行器上使用GPS卫星资源进行导航定位的可行性。     

基于不同轨道和星钟类型的BDS-3星载钟特性评估

星载原子钟性能的研究对于卫星钟差估计与预报、卫星导航系统的建设与维护等具有重要的意义。采用了德国地学研究中心(GFZ)2021-01-01—2021-12-31多星定轨联合解算的精密钟差产品，基于预处理后的钟差数据，对2021年北斗三号卫星导航系统(BDS-3)星载钟的相位、频率跳变情况进行了统计，探讨了中圆地球轨道(Medium Erth Obit, MEO)卫星铷钟与氢钟的相位、频率序列图特点。使用二次多项式模型分析了BDS-3不同轨道、不同星钟类型卫星钟的频率漂移率和模型噪声等指标的变化规律，基于哈达玛方差从不同时间尺度对BDS-3卫星钟的频率稳定度展开了分析。结果表明，BDS-3卫星钟相位和频率变化相对连续且稳定，其中仅地球静止轨道(Geostationary Orbit, GEO)卫星星钟存在调相行为，MEO卫星和GEO卫星都存在调频行为，且铷钟的调频次数明显多于氢钟。从频漂和模型噪声水平来看，MEO卫星优于其他轨道类型卫星，同铷钟相比，氢钟性能更优。BDS-3星载原子钟的稳定度保持在10^-15～10^-14量级，MEO卫星星载钟的稳...     

GPS定位精芳的探讨

主要叙述GPS卫星定位系统暂停SA技术的政策前后,GPS用户接收机在GPS和DGPS工作状态时的定位精度,以及卫星定位系统在接收卫星数、HDOP值的变化对GPS用户接收机的定位精度的影响。     

GPS多普勒差分测速算法

全球卫星定位系统(GPS)多普勒单点测速技术是单GPS天线测姿技术的核心,但其测速精度易受卫星速度误差、卫星钟漂、电离层延迟、对流层延迟以及飞行器位置误差等因素的影响。针对上述问题,提出结合GPS地面基准站卫导观测数据,对机载GPS多普勒观测量进行双差处理,从而得到GPS多普勒双差方程。求解该双差方程,能够有效缓解上述不利因素的影响,得到精度更好的飞行器实时速度。半实物仿真计算结果与跑车实验计算结果都表明多普勒差分测速精度大幅优于多普勒单点测速精度。     

GPS接收器入门

GPS系统是由美国国防部设计和资助的精巧卫星导航系统,包含了24能持续发送地理位置海拔高度和时间信号的卫星,这些卫星平均分布运行在六个轨道上。一般来说,在地面上的GPS接收器能接收5～12个卫星信号,而为了获得地面上的定位坐标,至少需要4个卫星信号,三个用来确定GPS接收器的纬度、经度和海拔高度,第四个则提供同步校正时间。     

广域差分GPS导航服务系统研究进展中的若干思考

本文介绍了近年来国际上兴起的广域差分ＧＰＳ系统和广域ＧＰＳ增强系统的研究进展，包括研究发展水平，质量评价和技术标准，核心理论与关键技术等。同时也介绍了测绘科技大学在这一领域的部分研究成果，该成果采用国内适当分布的５至６个“差分基准站”３天的ＧＰＳ卫星跟踪实测数据定轨，获得了外推１２小时，精度为±５ｍ的卫星轨道坐标，提出了确定卫星间相对钟差抖动的方法，实测数据计算表明可获得±５ｎｓ精度的星间相对钟差     

近地卫星测控中的一种GPS时间同步方法

针对近地卫星测控中的星地时间同步问题,首先建立星地时差模型,在重点分析星地时差误差源的基础上,提出使用星载 GPS 接收机的时间信息对卫星时间进行同步,并建立 GPS 时间同步模型,从理论上对星地时差进行误差源的比较和分析,最后应用于近地卫星测控。结果表明,利用 GPS 的星地时间同步方法的误差源少,时间同步精度高,误差在±1ms 以内,精度优于 1ms,并施用于在轨卫星长期管理与测控。     

卫星导航空间信号用户测距误差评估方法

空间信号（SIS）精度是卫星导航系统的基本性能之一,而卫星的用户测距误差（URE）是SIS 精度的重要指标。基于轨道误差及钟差误差研究了GPS（全球定位系统）和BDS（北斗卫星导航系统）的SIS URE评估方法,并利用实测数据评估了GPS和BDS的SIS性能。验证结果表明：GPS的SIS URE均优于2.2 m,BDS SIS URE除GEO-01和GEO-04卫星外均优于2.5 m,符合GPS 标准定位服务性能规范（2008年）及北斗卫星导航系统公开服务性能规范（1.0版）对SIS URE的指标要求。     

星载GPS接收机的可见星预测方法

GPS接收机在低轨卫星上有广泛的应用。事先预测可见GPS卫星有助于接收机快速捕获。地面接收机直接取仰角大于的GPS卫星为可见卫星,这一判决方法不适用于星载GPS接收机。根据GPS卫星天线覆盖范围,提出了一种对轨道高度分段讨论的基于仰角的可见卫星判决方法。通过MATLAB和STK仿真得到这一方法的平均预测正确率和召回率都大于93%。因此,这种方法适用于不同低轨轨道高度、不同航天任务的星载GPS接收机。     

基于RTKLIB的GPS信号与美军军事行动关联性分析

为了研究战时全球定位系统(Global Positioning System, GPS)信号变化特点,分析GPS信号变化与美军军事行动的关联性,使用RTKLIB软件以载噪比、可见卫星数DOP值、定位误差为基本指标对美军在叙利亚发起的两次军事行动期间的GPS信号进行分析,分析结果显示美军两次军事行动期间GPS信号均出现了L2频点全球功率增强以及叙利亚GPS跟踪站DOP值的异常变化,载噪比与DOP值的变化与美军军事行动之间有比较明显的关联性,可以作为分析美军军事行动的重要指标。     

卫星全球定位系统—GPS

“卫星全球定位系统”简称“导航星”(GPS,Global Position System),是由位于美国科罗拉多州施里弗空军基地管理,是一个由24颗卫星组成的星座,可向经过授权的用户提供高精度信号,此种信号可对地球上的任何地点进行精确坐标定位和精度优于16米的精确导航。用户可用一个很小的经过授权的接收器,在地球上的任何地点接收到GPS星座中的4颗卫星上的信号,即可计算出位置数据。 美国的GPS系统在对南联盟的攻击中也起了     

太空家族中的一支生力军—GPS

美国全球定位卫星系统(GPS)是由NAVSTAR(定时和测距导航系统)卫星组成的军民两用的空基导航系统,用于3维定位和测速。 NAVSTAR GPS系统有21颗工作卫星和3颗备用卫星。在1992年中期已发射了13颗NAVSTAR GPS第二代卫星,到1993年24颗卫星全部发射入轨。计划在90年代末期,将开始用ⅡR卫星来取代第二代卫星。 GPS是设计为供地面、空中或     

GPS:高科技战争的起点

2010年5月28日,美国德尔他-4火箭成功发射首颗GPS-2F新型导航卫星,这标志着美国GPS现代化计划再次取得了重要进展。该卫星由波音公司建造,有了重大改进:使用了先进的原子钟(由1部铯钟和2部铷钟组成),使GPS-2F星钟系统的误差达到每天8纳秒;有效载荷功率是GPS-2R卫星的2倍,达2440kW;增加了一个抗干扰的军事信号,且导航信号功率可调,因而具有更强的抗干扰能力;采用星间链路和自主导航新技术,使GPS卫星能自主运行60～180天;设计寿命可达12年,长于之前的GPS卫星,所以可降低成本。美国空军拟在2011年6月23日用德尔他-4火箭发射第     

卫星导航系统星载钟时域频率稳定度探讨

介绍了四大卫星导航系统采用的时间系统,分析了频率标准的时域频率稳定度研究内容、研究方法,推导了其实用计算方法和公式,主要对近十年以来研究GNSS星载原子钟频率稳定度的测算数据进行了梳理和归纳总结,对比分析了各个导航系统星载原子钟的频率稳定度,综合数据表明大部分星载钟天稳均可达到10^-14量级,其中GPS星载铷钟和Galileo星载PHM钟稳定性最好。