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甚长基线干涉测量(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)技术是上世纪60年代兴起的基于射电天文和干涉原理的天体测量和测地手段,随着人类对深空探测的日益频繁,各类在轨航天器逐渐增多,VLBI技术也开始应用于对航天器的跟踪定位。 传统的VLBI天线由于口径大,转动较慢,部分天线设备老化等原因逐渐无法满足日常观测需求及航天器的跟踪定位。中国科学院国家授时中心参照国际天体测量与测地VLBI服务组织提出的新一代VLBI观测系统的规范——VLBI2010(后更名为VGOS)建设了国内第一套由较小口径天线组成的VLBI观测网,旨在自主测算EOP参数、消除测轨系统的系统误差以及解决GEO卫星定轨和机动后的轨道快速恢复等问题。但传统VLBI技术由于模型等限制并不适用于近场物体的观测。为了解决这一问题需要对观测纲要进行优化,使其满足需要。 论文首先介绍了VLBI观测纲要编制的研究背景,其次简要介绍了基于ITRF和ICRF下的远近场时延模型及国家授时中心VGOS观测网的研制建设情况。在论文的核心部分较为详细地讨论了观测中主要涉及的参数模型,并结合国家授时中心差分观测以及测地观测需要,基于SCHED、SKED、VieVS三款软件以及编写的脚本实现满足不同观测需求的观测纲要编制。最后通过差分观测试验得到了较为理想的观测结果加以验证,并对观测结果进行讨论。 主要研究工作总结如下: 1.针对常规射电源观测的观测需要,结合国家授时中心VGOS观测网的具体情况,对涉及观测scan的多个参数模型进行较为详细的分析和讨论; 2.针对人造卫星差分观测模的观测需要,结合GEO卫星特点,给出较为合理的解决方案实现差分观测纲要的编制,并利用试验加以验证。 3.针对测地VLBI观测(UT1)的观测需要,在SKED和VieVS软件的基础上结合系统自身特点实现测地VLBI观测纲要编制。