[发明专利]一种近地轨道卫星的星上实时轨道预报方法

权利要求书

1.一种近地轨道卫星的星上实时轨道预报方法，其特征在于，包括下列步骤：

由近地轨道卫星接收数据，并且对所述数据进行内容检验以及格式转换；

由近地轨道卫星对所述数据进行预处理；以及

由近地轨道卫星根据预处理后的数据确定预报轨道，其中包括由近地轨道卫星执行下列动作：

根据预处理后的数据进行精密单点定位解算以确定离散轨道点；

对所述离散轨道点进行拟合以确定初始轨道；

计算地球中心引力以及非球形地球重力场摄动；以及

根据所述初始轨道、地球中心引力以及非球形地球重力场摄动进行轨道积分外推以确定预报轨道。

2.根据权利要求1所述的近地轨道卫星的星上实时轨道预报方法，其特征在于，所述近地轨道卫星具有星载全球卫星导航系统接收机，其中所述星载全球卫星导航系统接收机接收全球卫星导航系统卫星发出的数据。

3.根据权利要求2所述的近地轨道卫星的星上实时轨道预报方法，其特征在于，近地轨道卫星接收的数据包括：近地轨道星载相位、近地轨道伪距、全球卫星导航系统轨道数据、全球卫星导航系统钟差、地球定向参数以及卫星天线相位中心改正值。

4.根据权利要求1所述的近地轨道卫星的星上实时轨道预报方法，其特征在于，所述数据内容检验包括数据容量检验、数据日期检验以及数据来源检验。

5.根据权利要求3所述的近地轨道卫星的星上实时轨道预报方法，其特征在于，由近地轨道卫星对所述数据进行预处理包括：

进行电离层延迟修正以确定电离层延迟误差；

进行全球卫星导航系统卫星/近地轨道卫星的天线相位中心修正以确定全球卫星导航系统卫星/近地轨道卫星的天线相位中心偏差；以及

进行相对论修正以确定相对论延迟误差。

6.根据权利要求5所述的近地轨道卫星的星上实时轨道预报方法，其特征在于，所述全球卫星导航系统卫星/近地轨道卫星的天线相位中心修正包括将全球卫星导航系统卫星/近地轨道卫星的天线相位中心与全球卫星导航系统卫星/近地轨道卫星的质心之间的偏差α从卫星星固坐标系转换到J2000惯性坐标系中，表示为下式：

α′＝R(t)α

R(t)＝[g₁，g₂，g₃]^T

g₃＝g₁×g₂

其中，R(t)表示在观测历元t时刻卫星星固坐标系与J2000惯性坐标系之间的转换矩阵，α′表示J2000惯性坐标系下全球卫星导航系统卫星/近地轨道卫星的天线相位中心与全球卫星导航系统卫星/近地轨道卫星的质心之间的偏差，r(t)、r′(t)分别表示全球卫星导航系统卫星/近地轨道卫星在J2000惯性坐标系下的位置和速度。

7.根据权利要求5所述的近地轨道卫星的星上实时轨道预报方法，其特征在于，所述相对论修正包括计算狭义相对论效应周期性误差并且进行修正，表示为下式：

其中，Δρ_rel表示狭义相对论效应周期性误差，及表示近地轨道卫星的坐标及速度，c表示光速，及表示全球卫星导航系统卫星的坐标及速度。