[发明专利]基于轨道摄动原理的卫星重力场测量性能分析方法

权利要求书

1.一种基于轨道摄动原理的卫星重力场测量性能分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，建立卫星重力场测量性能指标与重力卫星系统参数之间的定量解析关系式；

S2，根据所述定量解析关系式分析卫星重力场测量性能。

2.根据权利要求1所述的基于轨道摄动原理的卫星重力场测量性能分析方法，其特征在于，所述卫星重力场测量性能指标包括重力场反演的最高阶数N_max、n阶对应的大地水准面阶误差Δ_n、N阶对应的大地水准面累积误差Δ、第n阶反演重力场模型对应的重力异常误差Δg_n和N阶对应的重力异常累积误差Δg中的一种或几种；所述重力卫星系统参数包括重力卫星轨道高度h、重力卫星定轨速度误差Δv、重力卫星定轨位置误差Δr、残余干扰力δF、轨道数据采样间隔Δt和重力场测量任务周期T。

3.根据权利要求2所述的基于轨道摄动原理的卫星重力场测量性能分析方法，其特征在于，S1具体为：

建立的关于重力场反演的最高阶数N_max定量解析关系式为：

(a+ha)2Nmax+2G(h,δF,Δr,Δv,Δt,T)=12Nmax+11.6×10-10Nmax3;]]>

其中，a为地球椭球长半径，

G(h,δF,Δr,Δv,Δt,T)=(aμ)2ΔtTμa+h((δF)2Tarc24+(Δv)2)+μ(a+h)2(δF)2Tarc436+(Δr)22;]]>T_arc为重力场反演中的积分弧长；

和/或

建立的关于n阶对应的大地水准面阶误差Δ_n定量解析关系式为：

Δn=aΣk=0n[(δC‾nk)2+(δS‾nk)2]]]>

=a(2n+1)δσn2=(a+h)n+1an(2n+1)G(h,δF,Δr,Δv,Δt,T);]]>

其中，a为地球椭球长半径；δσ_n²为重力场模型的位系数阶误差方差；是与δR相对应的位系数误差；其中，GM是万有引力常数和地球质量的乘积，r是地心到重力卫星的距离，v是重力卫星的运动速度，δv是重力卫星纯引力轨道的速度误差，δr是重力卫星纯引力轨道的位置误差；

和/或

建立的关于N阶对应的大地水准面累积误差Δ定量解析关系式为：

Δ=aΣn=2NΣk=0n[(δC‾nk)2+(δS‾nk)2]]]>

=aΣn=2N(2n+1)δσn2=aΣn=2N(2n+1)(a+ha)2n+2G(h,δF,Δr,Δv,Δt,T);]]>

和/或

建立的关于第n阶反演重力场模型对应的重力异常误差Δg_n定量解析关系式为：

Δgn=μa2(n-1)Σk=0n[(δC‾nk)2+(δS‾nk)2]]]>其中，μ＝GM；

=μa2(n-1)(a+ha)n+1(2n+1)G(h,δF,Δr,Δv,Δt,T);]]>

和/或

建立的关于N阶对应的重力异常累积误差Δg定量解析关系式为：Δg=Σn=2N(Δgn)2.]]>