基于滤波的LEO卫星实时精密定轨动力学参数简化

来源：大地测量与地球动力学杂志2026年第7期北京时间：

作者：赖文, 黄观文, 解世超, 王乐, 折浩男

单位：1 长安大学地质工程与测绘学院, 西安, 710054,2 Department of Applied Mathematics and Aerospace Engineering, University of Alicante, Alicante, 03080,3 自然资源部生态地质与灾害防控重点实验室, 西安, 710054,4 智能北斗陕西省高校工程研究中心, 西安, 710054,5 河海大学地球科学与工程学院, 南京, 211100,6 陕西省黄河科学研究院, 西安, 710054

摘要：为提高基于滤波的LEO卫星和GNSS的联合简化动力学精密定轨的计算效率, 增强其实时应用的可能性, 针对其中的LEO卫星进行待估动力学参数的简化分析与验证。分析2019-2024年7颗LEO卫星的科学轨道数据发现, Swarm-A/C和太阳活跃期的GRACE-C/D具有较大待估加速度(90~140 nm/s2), 其余卫星待估加速度均较小(≤30 nm/s2)。设计4组定轨方案进行验证, 结果表明, 当待估加速度较小时, 不添加任何动力学参数即可获得最佳轨道精度; 若待估加速度较大, 则仅加入大气阻力尺度参数即可达到最优精度。仿真实验进一步显示, 在120颗LEO与BDS-3卫星联合定轨场景下, 该简化的LEO动力学参数模型相比传统模型可提升约30%的计算效率, 增强了联合实时定轨的可实现性。

关键词：LEO星座,实时精密定轨,滤波定轨,动力学模型简化,BDS-3/LEO联合定轨

基金资助：国家自然科学基金(42374025),长安大学中央高校基本科研业务费专项(300102263401),长安大学中央高校基本科研业务费专项(300102265721),国家留学基金管理委员会项目(202406560152)