卫星运动的基础知识教学内容.ppt

卫星运动的基础知识卫星运动的基础知识1、卫星运动的开普勒定律、卫星运动的开普勒定律第一定律：卫星轨道是椭圆，一个焦点是地心第二定律：卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积相等第三定律：卫星运行的周期平方与轨道长半径立方成比例扫过的面积相等2、无摄运动的轨道参数、无摄运动的轨道参数轨道形状与大小：轨道长半径轨道长半径as；扁心率扁心率es；轨道椭圆在轨道平面上的定向：近地点角距近地点角距ω；卫星在轨道平面上的位置：真近点角真近点角V（变量）；轨道平面与地球体之间的相对定向：升交点赤经升交点赤经Ω；轨道面倾角轨道面倾角i辅助参数平近点角平近点角M和偏近点角偏近点角EM=n(t-t0)…………t0为卫星过近地点时刻参数说明 近地点角距——近地点与升交点的地心夹角 真近点角——卫星与近地点的地心夹角 升交点赤经——升交点与春分点的地心夹角 轨道面倾角——卫星轨道面与天球赤道面的夹角 升交距角——卫星与升交点的地心夹角，即真近点角与近地点角距之和www.bbnzb.org开普勒六参数3、偏近点角与真近点角的计算偏近点角：E=M+e.sinE真近点角：www.bbnzp.org4、无摄卫星位置计算 在轨道直角坐标系中的位置： 卫星在天球坐标系和地球坐标系中的位置通过坐标系的转换求得。

但在转换前需加摄动改正www.bbnzt.org二、卫星的受摄运动二、卫星的受摄运动 受摄运动的卫星位置是在无摄位置的基础上加相应的改正数求得 1、地球赤道隆起的影响 1）引起升交点赤经变化，变率Ω′； 2）引起近地点角距变化，变率ω′； 3）引起平近点角M变化，变率M′或n′或Δn； 2、其它影响 引起切向、法向、径向偏移增加6个参数Cus，Cuc，Cis，Cic，Crs，Crc第二节第二节 GPS卫星星历卫星星历 卫星星历是描述卫星运行轨道的参数描述卫星运行轨道的参数，分预报星历预报星历和后处理星历后处理星历 1、预报星历 由卫星向用户播发可用于实时定位分C/A码星历和P码星历 内容：内容：分三部分，开普勒六参数、轨道摄动九参数、时间二参数 2)轨道摄动九参数轨道摄动九参数 3）时间二参数 toe——星期日子夜零时起算的星历参考时刻取值范围：0~604800s AODE——数据龄期，即用于推算星历的监测站观测数据的最后观测时刻tL到toe的时间间隔，AODE= toe- tL。

注：不属于星历的其它信息表2.3前3行，后5行，与星历同属导航电文 1）卫星钟差改正参数：Δts=a0+a1(t-toC)+a2(t-toC)2 toC——星钟参考时刻 2）GPD——星期数，取值范围0~1024，1980.1.6~1999.8.22，1999.8.22~2、后处理星历、后处理星历 国际组织、国家、城市、仪器制造商等由自已的跟踪站观测数据推算，由网络、、电视、光盘、磁带等介质以免费或收费的方式向用户提供一般不能实时定位 利用精密星历及其它手段进行精密单点定位，精度可达0.1m第三节 GPS卫星坐标计算www.bet-mart3.org5、观测历元的升交距角、向径及轨道倾角、观测历元的升交距角、向径及轨道倾角www.bet-结束结束。