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利用单台SLR传感器确定韩国地球静止轨道卫星的轨道

DOI:10.3390/s18092847 期刊:Sensors 出版年份:2018 更新时间:2025-09-10 09:29:36
摘要: 地球静止轨道(GEO)韩国多用途卫星-2B(GK-2B)是韩国计划于2020年发射的地球静止轨道气象与海洋监测卫星。虽然该卫星主要依靠地面雷达观测进行定轨(预期精度小于1公里),但为验证/补充/提升主定轨结果,特别选用了卫星激光测距(SLR)技术作为辅助定轨手段。通常对地球静止轨道卫星进行SLR观测的时间窗口和设备资源有限,且由于GK-2B搭载的光学传感器可能受激光损伤影响,仅能由国内单一SLR站点获取跟踪数据。本研究通过改进这些局限来提升定轨精度:基于中国地球静止导航卫星"北斗-G1"及长春SLR站的实际激光数据分析,对GK-2B开展观测数据生成与联合定轨研究。在两种不同观测频次的定轨场景中,每日13次观测时三维位置误差为24.01米,而每日9次观测时误差增至43.46米。为验证效果,采用长春站真实SLR数据对北斗-G1进行定轨,获得31.89米的三维误差——该精度与德国地学研究中心(GFZ)分析中心提供的外部精密星历相当。由此证明,基于单SLR站点的定轨方法可实现百米级以内的轨道估算精度。
作者: Hyungjik Oh,Eunseo Park,Hyung-Chul Lim,Chandeok Park
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研究概述 实验方案 设备清单

开发并验证一种利用国内单一站点的卫星激光测距(SLR)技术对韩国地球静止轨道(GEO)卫星GK-2B进行定轨(OD)的策略,旨在有限观测条件下提高轨道精度。

基于单颗SLR测站对地球静止轨道卫星进行定轨是可行的,可实现数十米量级的轨道精度。这相比基于雷达或光学跟踪的定轨方法有显著提升。该策略对未来涉及地球静止轨道卫星的区域导航卫星系统尤为重要。

该研究的局限性在于依赖GK-2B的模拟数据以及仅使用单一SLR站的约束条件。实际观测条件可能引入模拟中未考虑的偏差或误差。

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