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卫星导航系统不仅仅为各自然学科提供了可靠的测量技术,而且也已经完全的渗入到了国民经济的各个部门,是我国经济一个重要的增长点。我国的北斗导航系统目前仍是区域性的全天候导航系统,导航定位精度仍然较差。要想提高卫星导航和定位的精度,首先就要提高卫星轨道的精度。而影响卫星定轨精度的因素中,地面监测站的分布和密度最为关键,影响也最大。 本课题旨在通过对GPS系统的全球和区域的定轨试验分析得到高精度的轨道确定方法,并根据此方法研究站点分布和密度的最优组合。又因为GPS跟BDS系统的MEO轨道卫星都属于中圆轨道卫星,因此此次研究可以为BDS系统的MEO轨道卫星的精密轨道提供最优方法和布站的参考。 本文主要研究工作及贡献如下: 1.通过GAMIT/GLOBK软件对选定大量的测站数据对GPS进行定轨,得到满足精度的定轨结果,证明定轨设置和策略正确可行。得到全球定轨径向精度作为对后续的实验结果评价的标准。 2.在对中国、亚欧板块区域进行定轨,不过由于站点较少,分布范围较小,可见卫星较少,可见卫星高度角较差等多个原因导致精度较低。在亚欧板块基础上,在同经度和同纬度增加站点后,定轨精度都有不同程度的提高。分析可得到更优化的更合理的站点分布。 3.分析得到站点布设应考虑的因素包括:站点数量,站点分布范围,站点分布几何强度,可见卫星个数,可见卫星高度角,可见弧段长度等多个因素。因此BDS站点布设在初期站点数量不多的情况下,充分顾及资金,应尽量全球分布,主要顾及纬度上的分布,多考虑增强站点分布几何强度。当全球均匀分布的站点达到40个左右,定轨精度就可基本满足精度要求。