衛(wèi)星位置,速度,鐘差和鐘漂計算

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1、衛(wèi)星定位導航程序設計（衛(wèi)星應用工程本科適用）主講：黃勁松武漢大學測繪學院衛(wèi)星應用工程研究所?2005,2006,20071第六章衛(wèi)星位置、速度、鐘差和鐘漂計算武漢大學測繪學院衛(wèi)星應用工程研究所?2005,2006,20072第一節(jié)數(shù)據(jù)來源武漢大學測繪學院衛(wèi)星應用工程研究所?2005,2006,20073常數(shù)p=3.14159265358988c=′2.9979245810ms()真空中的光速1432m=′3.98600510ms()GM-5W="e7.292115146710rads′()地球自轉角速度?衛(wèi)星星歷tA,,,,,,eMiwWoe00DWniI,,"()D

2、OT"C,,,,,CCCCCusucrsrcisict,,,ClkBiasClkDriftClkDriftRateoc4廣播星歷tA,,,,,,eMiwWoe00DWniI,,"()DOT"C,,,,,CCCCCusucrsrcisict,,,ClkBiasClkDriftClkDriftRateoc5精密星歷X,,,,,YZXY"""Zddtt,"clockclock6第二節(jié)衛(wèi)星位置和鐘差計算武漢大學測繪學院衛(wèi)星應用工程研究所?2005,2006,20077根據(jù)廣播星歷計算衛(wèi)星位置(1/5)1.計算軌道長半軸2A=()A2.計算平均運動角速度mn=03A3.計算相對

3、于星歷參考歷元的時間t=-ttkoe–t為信號發(fā)射時的時間?tt->604800,當302400–tk的取值kk?tt=+?604800,當t<-302400kkk?8t,其它情況?k根據(jù)廣播星歷計算衛(wèi)星位置(2/5)4.對平均運動角速度進行改正n=+nDn05.計算平近點角M=+Mntkk06.計算偏近點角（利用下面的開普勒方程，迭代求解）M=-EeEsinkkk??sinv??1s--eEeE2in1c()oskkkv==arctan??arctan??k7.計算真近點角??cosvEkk????()cos--e()1ecosEk9根據(jù)廣播星歷計算衛(wèi)星位置(3/5

4、)8.計算升交角距F=+vwkk9.計算二階調和改正數(shù)–計算升交角距的改正數(shù)duC=Fsin2+FCcos2kuskuck–計算向徑的改正數(shù)drC=Fsin2+FCcos2krskrck–計算軌道傾角改正數(shù)diC=Fsin2+FCcos2kiskick10根據(jù)廣播星歷計算衛(wèi)星位置(4/5)10.計算經(jīng)過改正的升交角距u=F+dukkk11.計算經(jīng)過改正的向徑rk=-AeE()1c×osk+drk12.計算經(jīng)過改正的軌道傾角i=++iiId()DOT×tk0kk13.計算衛(wèi)星在軌道平面上的位置?x'c=ruoskkk??y's=ruinkkk11根據(jù)廣播星歷計算衛(wèi)星位置

5、(5/5)14.計算改正后的升交點經(jīng)度W=W+W-W×-W×k0()""ekt"eote15.計算在地固坐標系下的位置?xx=W'cos-yi'cossinWkkkkkk??yx=W'sin+yi'coscosWkkkkkk??zyi='sinkkk12根據(jù)廣播星歷計算衛(wèi)星鐘差?衛(wèi)星C/A碼信號發(fā)射時刻的改正tt=-SV()DtSVL12()D=tSVL1ClkBias+ClkDrift×()t-+tocClkDriftRate×()t-+tocDtr-TGDD=tFeAEsinrk-2m-10-12F==-4.44280763310××()secm2c其中：Dt為相

6、對論效應改正。r13GetOrbNClk函數(shù)①?功能：–獲取指定衛(wèi)星在指定歷元時刻在ECEF下的坐標和鐘差。?原型：boolGetOrbNClk(PGMNpGMN,unsignedcharnPRN,PCOMMONTIMEpctEpoch,PCRDCARTESIANpcrdOrb,double*pdSVClkBias);說明：pGMN：指向GMN的指針；[in]nPRN：衛(wèi)星的PRN號；[in]ctEpoch：歷元時刻；[in]pcrdOrb:指向衛(wèi)星在ECEF下坐標的指針；[out]pdSVClkBias：指向衛(wèi)星鐘差的指針。[out]14GetOrbNClk函數(shù)②?

7、實現(xiàn)方法–提取用于計算衛(wèi)星位置和鐘差的GMN記錄?提取準則：TOE與指定歷元最為接近的GMN記錄–計算衛(wèi)星位置–計算衛(wèi)星鐘差15第三節(jié)衛(wèi)星速度計算武漢大學測繪學院衛(wèi)星應用工程研究所?2005,2006,200716衛(wèi)星運動速度計算①??x"'k??x"k??y"'??y"=R"??k??k??W"k??z"????kI"??k??cosW-Wsincosi-()xyi'sinW+'cosWcosyi'sinWsinkkkkkkkkkkk??R"=WsincosWcosi()xyi'cosW-W'sincosyi'cosWsin??kkkkkkkkkk