[发明专利]一种高精度轨道计算方法

权利要求书

1.一种高精度轨道计算方法，其特征在于，包括：

步骤S1：根据不同的轨道参数受摄动力的影响不同，以及星上轨道预报精度需求，选取不同的基函数，建立基于所述基函数的星上轨道预报模型，

对于不同的轨道，选取不同的基函数，以地球静止轨道为例，建立的所述基函数的星上轨道预报模型的递推表达式为：

其中，a为半长轴，λ为平经度，e_x为卫星轨道在x轴的偏心率，e_y为卫星轨道在y轴的偏心率，i_x为卫星轨道与x轴的倾角，i_y为卫星轨道与y轴的倾角；

下角标0表示常数项系数；

下角标ic表示第i阶的cos函数系数；

下角标is表示第i阶的sin函数系数；

t表示相对参考时刻的时间；

l表示平赤经；

C^k表示参数k的系数，k为参数a，λ，e_x，e_y，i_x和i_y中的任意一个参数，其中，k分别表示为a，λ，ex，ey，ix和iy；

步骤S2：根据地面测控系统进行高精度轨道预报，获取所述基函数的系数向量矩阵的估计值；

步骤S3：根据所述系数向量矩阵的估计值和所述星上轨道预报模型，通过递推得到惯性位置和惯性速度；

步骤S4：上注系数向量矩阵和初始时刻的系统钟，根据所述星上轨道预报模型，以实现在轨高精度计算卫星轨道。

2.如权利要求1所述的高精度轨道计算方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述摄动力包括：地球非球形摄动、日月三体引力摄动和太阳光压摄动。

3.如权利要求2所述的高精度轨道计算方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

步骤S2.1：由所述地面测控系统利用地面资源对卫星轨道进行高精度预报，得到在一定时间内卫星的轨道六根数；

步骤S2.2：假定一采样频率，并取若干个星历数据，根据所述卫星的轨道六根数，计算所述系数向量矩阵的估计值。

4.如权利要求3所述的高精度轨道计算方法，其特征在于，所述初始时刻为第一个星历数据的系统钟时刻。

5.如权利要求4所述的高精度轨道计算方法，其特征在于，将所述步骤S3中得到的惯性位置和惯性速度与精确星历表进行对比，若惯性位置和惯性速度误差小于或等于设定的阈值，则所述系数向量矩阵的估计值计算正确；否则，则缩短拟合总时长。

6.如权利要求5所述的高精度轨道计算方法，其特征在于，所述平经度λ与平赤经l的表达式分别为：

λ＝ω+Ω+M-θ

l＝ω+Ω+M

其中，ω为轨道近地点辐角；

Ω为轨道升交点赤经；

M为轨道平近点角；

θ为格林尼治时角。

7.如权利要求6所述的高精度轨道计算方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

步骤S2.1：根据地面测控系统进行高精度轨道预报，并根据地面动力学，获取卫星的精密星历参数；

步骤S2.2：根据所述卫星的精密星历参数，获取所述基函数的系数向量矩阵的估计值。