重力卫星GPS精密定轨技术研究

该文主要探讨了利用星载GPS系统进行重力卫星的精密定轨技术，重点关注CHAMP和GRACE卫星的数据应用。作者提出了有效的数据编辑策略，并在PANDA软件平台上处理了101天的实际测量数据，以评估和优化卫星轨道的精度。 在重力卫星的精密定轨过程中，GPS观测数据起着至关重要的作用。它们不仅为卫星提供了时间和空间基准，还通过卫星轨道摄动揭示了地球重力场的信息。文章指出，CHAMP和GRACE卫星上的高精度GPS双频接收机为研究地球重力场提供了宝贵的资料，这些卫星的发射极大地提升了我们对地球重力场的理解。 文章详细介绍了在PANDA软件中处理GPS数据的方法，并通过与不同机构发布的卫星轨道对比、激光测距观测值的验证以及重力场模型的恢复，评估了轨道精度。结果表明，采用简化动力学模型计算的轨道精度可达到约2至3厘米，而几何学轨道的定轨精度则在3至4厘米之间，这为重力场模型的解算提供了可靠的基础。 进一步的研究需求源于以下几个方面：一是当前几何轨道的精度仍有提升空间；二是没有一个机构能持续提供满足GRACE和GOCE等卫星精密处理所需的高精度定轨产品，尤其是几何轨道；三是对于超低轨道卫星（如GOCE）来说，动力学模型的精度受限，动力学精密定轨技术需要更深入的研究。此外，高精度的几何轨道对于超低轨卫星的中低层大气研究具有重要意义。 这篇论文的研究成果对于提升重力卫星的定轨精度，进而改进地球重力场模型的构建，以及未来类似卫星任务的规划和实施，都具有重要的理论与实践价值。通过深入研究星载GPS数据的处理策略和精密定轨技术，可以更好地利用这些卫星获取的宝贵信息，为地球物理学、空间科学和地球环境监测等领域提供更精确的科学依据。