导航卫星速度和加速度的计算方法及精度分析

摘要：

系统分析和总结基于广播星历和精密星历的导航卫星速度和加速度的计算方法，包括：①基于广播星历的公式法；②基于导航卫星位置序列的数值差分法；③基于导航卫星位置序列的解析差分法。首先在基于广播星历的公式法中，推导出Kepler根数型、GEO型、位置一速度型等3类广播星历计算卫星速度和加速度的解析计算公式，通过比较表明：①广播星历解析公式总体计算精度较低；②位置一速度型广播星历的加速度计算精度高，而Kepler型广播星历的速度计算精度高；③高轨道卫星的速度、加速度计算精度优于中轨卫星。进一步分析基于精密星历的数值差分法和解析差分法的卫星速度和加速度的计算方法。两种方法的比较研究表明，解析差分法虽然在计算效率上具有优势，但利用短期位置序列建立的解析模型难以表达卫星的真实轨道特征，导致计算的卫星速度较数值差分法低，但两者的加速度计算精度相当。最后通过来自于连续运行参考系统（CONtinuesoperationalreferencesystem，CORS）站点上的实测数据对各方法的计算精度进行评估和比较，结果表明数值差分法具有最高的速度和加速度计算精度。

关键词：速度、加速度、精度分析、数值差分、解析差分、广播星历、GNSS

所属期刊栏目：41

分类号：P228(大地测量学)

资助基金：国家自然科学基金61273055,61104201;湖南省优秀研究生创新资助CX20108012

在线出版日期：2013-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：816-824