星间链路测距数据归化算法研究与应用

"星间链路观测数据归化方法研究 (2013年)，作者：毛悦、宋小勇、贾小林、吴显兵，发表于《武汉大学学报·信息科学版》" 在星间链路自主导航中，数据预处理是一个关键环节，而归化是这一环节中的重要步骤。本文主要探讨了两种数据处理方法：历元时标归化和双向距离归化。这些方法旨在处理基于星间链路的自主导航系统中观测数据的非同步问题，以便进行精确的轨道计算和时间同步。 历元时标归化是一种处理不同时间获取的星间测距数据的方法，它通过插值技术将不同时间点的观测值转换到同一参考时刻。文中提到，插值阶数的选择对归化精度有显著影响。高阶插值可能提供更平滑的数据，但可能导致过拟合；而低阶插值可能保持数据的原始特性，但可能牺牲部分精度。因此，选择合适的插值阶数对于确保异轨链路归化的准确性至关重要。 双向距离归化则是处理星间双向测距数据的过程，即卫星间的相互测距。由于实际测量中不可能做到完全同时，因此需要将这些非同步数据归一化到同一测量时刻。这种归化有助于简化后续的轨道解算和钟差解算，减少星载处理器的计算负担。 论文通过仿真星间链路数据来验证这两种归化方法的有效性，分析了影响归化精度的各种误差源。除了插值阶数外，星间测距观测量的采样间隔也被指出是影响归化精度的关键因素。采样间隔越短，观测数据越密集，归化结果可能更精确；反之，如果采样间隔过大，可能会导致信息丢失，影响归化效果。 此外，星间链路技术在星座自主导航中的应用减少了对地面监测站和主控站的依赖，提升了系统的独立性和自主性。采用星间双向测距模式，可以将轨道解算与钟差解算分开，降低了计算复杂度。然而，由于星间测距的局限性，需要数据处理技术来处理非同时测量问题，这就凸显了归化方法的重要性。 最后，文章提出的研究目标是优化双向测距观测量的归化方法，并通过仿真数据对其有效性和精度进行评估。这不仅有助于提高自主导航系统的性能，也为未来星间链路技术的发展提供了理论基础和技术支持。 这篇论文深入研究了星间链路观测数据的处理技术，特别是归化方法，对理解和改进卫星自主导航系统的数据处理流程具有重要价值。通过理论分析和仿真验证，为实际的星间链路自主导航系统设计提供了有益的指导。