提高地球同步卫星定轨精度的新算法研究

基于我国新一代卫星导航系统中GEO卫星精密定轨的需求，在跟踪站网区域性布设的条件下，重点研究提高GEO卫星定轨精度的新算法。GEO卫星轨道高，相对地球静止且机动频繁，跟踪结构弱，精密定轨难度大。采取两项有明确物理意义的措施：依据GEO卫星轨道面变化特点，创新性提出"镜面投影法"，探讨投影面的确定及虚拟观测值的合理构造，将我国境内的跟踪站投影到南半球，增加观测信息，提高轨道参数估计精度；将选权拟合法引入到GEO轨道参数估计中，研究参数先验权的构建方法，发掘隐含信息，改善估计状态，提高定轨精度。采用仿真和实测数据相结合的方式，不断改进和完善新算法。本项研究涉及航天器航道、大地测量、计算方法等学科交叉的内容。新成果为反演中常遇到的病态或观测信息不充分问题的解决，开辟了一条新途径，不仅有重要的学术意义，而且有良好的应用前景；为确保我国新一代卫星导航系统设计性能的实现和可用性提高，有重要的参考价值。