[发明专利]一种低低跟踪重力测量卫星四点三线模型及其建立方法

权利要求书

1.一种低低跟踪重力测量卫星“四点三线”模型，其特征在于，包括： 两颗跟踪卫星的质心、加速度计检验质量中心、LRS天线相位中心和GNSS 天线相位中心；以及基准线、测量线和惯性线；

所述基准线为两颗跟踪卫星的质心连线，即卫星重力测量目标线；所述 测量线为两颗跟踪卫星上LRS天线相位中心的连线；所述惯性线为跟踪卫星 质心与LRS天线相位中心之间连线。

2.根据权利要求1所述的一种低低跟踪重力测量卫星“四点三线”模型， 其特征在于，所述卫星质心的运动轨迹代表卫星的整体运动轨迹。

3.根据权利要求1所述的一种低低跟踪重力测量卫星“四点三线”模型， 其特征在于，所述LRS天线相位中心是指LRS天线上的信号点，代表星间 距离测量的瞬时起始点和结束点，即为LRS实施距离测量的真实测量点；

所述GNSS天线相位中心为GNSS天线上的信号点，是低低卫卫跟踪重 力测量的起算点，需要利用姿态数据精确归算到卫星质心处。

4.一种低低跟踪重力测量卫星“四点三线”模型的建立方法，其特征在 于，包括以下步骤：

1)确定两颗卫星的“四点”，包括：卫星质量中心、加速度计检验质量 中心、LRS天线相位中心和GNSS天线相位中心；

2)确定两颗卫星的“三线”，包括：两颗卫星之间的基准线、测量线和 惯性线；

所述基准线为两颗跟踪卫星的质心连线，即卫星重力测量目标线；所述 测量线为两颗跟踪卫星LRS天线相位中心的连线；所述惯性线为跟踪卫星质 心与LRS天线相位中心之间连线；

3)所述“四点”通过卫星结构的空间关系保持和转换统一为“一点”； 所述“三线”通过空间投影转换实现归算并统一，建立完整模型；

4)通过完整模型实现全系统误差分配。

5.根据权利要求4所述的一种低低跟踪重力测量卫星“四点三线”模型 的建立方法，其特征在于：所述步骤1)中卫星质心的测量采用以下方法： 在卫星上设置一台星载GNSS接收机，通过GNSS卫星对重力卫星实施跟踪， 确定GNSS相位中心空间位置，利用卫星质心与GNSS天线相位中心空间几 何关系完成卫星质心跟踪；

或在卫星上安装激光反射器，采用地面激光观测方法确定角反射器空间 位置，导出质心空间位置；

或在卫星上安装高精度星间测距系统，实现两颗卫星相互高精度测距， 得到天线相位中心的相对空间位置，依据固定的空间坐标关系，导出两颗卫 星质心间的相对空间位置。

6.根据权利要求4所述的一种低低跟踪重力测量卫星“四点三线”模型 的建立方法，其特征在于：步骤4)所述系统的误差包括：“基准线”的长度 及其变率误差和质心非保守力测量误差，所述基准线误差包括：测量线误差 和惯性线误差；所述质心非保守力误差包括加速度计测量误差和距离线误差。

7.根据权利要求6所述的一种低低跟踪重力测量卫星“四点三线”模型， 其特征在于：所述测量线误差包括：测距仪误差、传播路径误差、相位中心 误差、时标误差、指向误差和多路径误差；所述惯性线误差包括：惯性距离 测量误差、姿态测量误差、定位误差和结构形变误差；所述加速度计测量误 差包括：平台震动误差、本体引力误差和电磁力误差；所述距离线误差包括： 质心偏差引起误差、卫星旋转引起误差、重力梯度误差和科氏力误差。