北斗三号MEO卫星非保守力建模

作者：阮仁桂; 贾小林; 冯来平; 王龙; 张奋

来源：测绘学报, 2022, 51(09): 1862-1869.

• 北斗三号全球卫星导航系统
• 太阳光压
• 地球辐射
• 天线辐射
• 非保守力
• 激光测距残差

非保守力模型精度不高是制约BDS-3卫星定轨精度的主要因素之一。本文针对BDS-3 MEO卫星构建了地球辐射、天线辐射和箱体-两翼(BW)太阳光压模型，对典型的经验光压模型(ECOM1和ECOM2)进行补偿得到多个非保守力模型，收集全球观测网的数据进行定轨试验，通过轨道重叠互差和激光测距残差分析比较不同轨道模型的优劣。试验结果表明，经验光压模型是影响轨道精度的主要因素，在名义偏航模式下，ECOM2具有更好的表现，但ECOM1对卫星的姿态模式更不敏感。地球辐射和天线辐射会引起北斗卫星轨道径向约3 cm的系统性偏差，对二者建模后，几乎可以完全消除卫星C29和C30的激光残差系统偏差，但卫星C20和C21的系统偏差反而增大。此外，增加box-wing模型对于提高轨道精度也是有益的。

• 单位
  地理信息工程国家重点实验室; 西安测绘研究所