衛星攝動演算法

㈠ 開普勒軌道六參數和衛星攝動九參數分別是指什麼

[編輯本段]開普勒橢圓軌道衛星在開普勒橢圓軌道上運行時，滿足二體問題運動規律。只要知道 6個常數（即軌道要素）就能確定衛星的運動。衛星在橢圓軌道上運動一圈的時間稱為軌道周期，周期的長短與半長軸有關。半長軸相同的軌道，其周期也相同。

㈡ 人造地球衛星運動理論的運動理論

對人造衛星運動的研究，沿用了經典天體力學中的級數展開法。在級數展開時，通常認為表徵地球扁率的二階帶諧系數為一階小量，而其他攝動為二階小量。與經典的行星運動理論一樣,人造衛星的運動理論，也有一階理論、二階理論、三階理論……之分。不過,由於衛星運動快,長期攝動的影響非常顯著，幾天之後攝動量就相當大。因此,人造衛星的一階運動理論,通常是指包含了二階長期攝動和一階周期攝動的理論；而二階運動理論是指包含了三階長期攝動及二階周期攝動的理論……等等。在六十年代，人們研究的是一階運動理論，其距離精度約為10米(速度為1厘米/秒)，這與當時的觀測精度是相適應的。採用激光測距和多普勒測速技術之後，衛星觀測精度大大提高，人造衛星激光測距的精度已達幾厘米，多普勒測速精度也已達0.1毫米/秒。為了能從這樣高精度的觀測中提取全部信息，人造衛星的運動理論必須准確到 1厘米的精度。這就需要人造衛星的二階運動理論，甚至三階運動理論。
人造衛星的一階運動理論，通常採用分析方法進行研究，並可將各種攝動因素分開處理。對於地球非球形攝動，1959年古在由秀採用平均要素法，首先提出了一階運動理論。後來，巴特拉科夫又利用人造衛星的能量積分，進一步完善了這個理論，布勞威爾則採用蔡佩爾變換（見攝動理論）成功地解決了這個問題。此外，一些學者還研究了大氣阻力攝動、太陽光壓攝動和日月引力攝動等問題。
二階運動理論的分析方法，一般都局限於地球非球形攝動。1962年古在由秀首先創立二階運動理論，把運動理論的精度提高到了一個新的水平。1970年阿克斯內斯用包含了部分一階影響的軌道作為中間軌道，推出了二階運動理論。他採用了希爾變數並利用堀源－李變換，所以他的表達式要比古在由秀的簡潔得多。由於二階運動理論的公式繁復，推導困難，人們開始使用電子計算機來幫助解決這個問題，在計算機上建立了泊松級數的運算程序，並用以推導天體力學中的繁復的公式。1977年，木下宙建立了三階運動理論。與此同時，其他攝動的計算也更精細了，例如，考慮到大氣密度的周日變化、半年變化、扁球效應、日月引力攝動的短周期項、潮汐項等。這些研究提高了衛星運動理論的精度，但是，由於沒有解決聯合攝動問題,分析方法所用的物理模式,始終是某種簡化了的模式，精度不夠高；而且分析方法推導繁復，即使用電子計算機，要推出幾萬項甚至幾十萬項的攝動，計算量也很大。因此，很多實用部門就乾脆使用天體力學數值方法來解決人造衛星的運動問題。然而，數值方法計算時間太長，積累誤差也較大,因此,人們又開始使用半分析、半數值的方法：短周期攝動用分析方法計算；長期、長周期攝動用數值方法計算。這種方法，對於得到分米級精度的運動理論是合適的。

㈢ 開普勒軌道六參數和衛星攝動九參數

衛星軌道參數
傾角
赤道平面與衛星軌道平面間的夾角，具體計算是在衛星軌道升段時由赤道平面反時針旋轉到軌道平面的夾角。
高度
衛星離地球表面的距離。
星下點
衛星與地球中心連線在地球表面的交點。
升交點
衛星由南往北飛行軌跡在赤道上的交點。
周期
衛星繞地球一周需要的時間。
截距
衛星繞地球一周，地球轉過的度數。
偏心率
焦距與軌道半長軸之比。
近地點角
在軌道平面內升交點和近地點與地心連線間的夾角。
平均近點角
若衛星通過近地點的時刻為tp，衛星的平均角速度為 n，則任一時刻的平均近點角M=n（t-tp）。

㈣ 如何通過衛星的軌道根數計算任意時刻衛星的位置

圍繞行星運動的天體叫衛星。我主要說地球衛星，地球的衛星有月亮和人造衛星。

先說人造地球衛星，一般說來，太空中是無空氣的真空狀態，所以，人造地球衛星，其運動的狀態一直保持著從運載火箭獲得的能量(慣性)不變，運動方向為弧線的切線方向。因為衛星在運動時還受到地球引力(萬有引力)的作用，這個力和衛星的運動方向有一個夾角，它的作用是不斷地改變衛星的運動方向，所以，衛星應該是二個力(萬有引力、慣性"力")作用的合運動，合運動的軌跡運用物理和數學方法可以推出其曲線方程是(開普勒)橢圓形曲線(近似)，其運動軌跡和地球連線掃過的面積(范圍)大小與入軌點的位置和入軌時的速度有關，一般情況可以用開普勒橢圓形軌道來描述衛星運動的。在此基礎上輔以軌道攝動的方法，給衛星精確定位，以滿足傳遞信息的需要。

理論上衛星的總機械能是守恆的，所以，近地點運動的速度要大些(高度低些)，遠地點運動的速度要小些(高度高些)。但由於地球的大氣層與太空沒有明顯界限，所以，在人造地球衛星的高度范圍內還存在有稀薄空氣，衛星在克服空氣阻力做功時，需要消耗掉少許能量，使衛星的軌道有偏離(高度下降)。實際上，長壽命的衛星都要經常給衛星補充能量，以微調其運動軌道。如攜帶一些小型發動機燃料、太陽能電池板提供電能等。一旦恢復原來軌道的高度，發動機(電動機)就會關閉，一般是周期性補充能量的。

衛星月亮和人造地球衛星的區別就是月亮是在真空中繞地球轉動的。其軌道穩定度好，近年來發現月球的軌道有偏離2一3cm現象，主要是地球異常氣侯引起擺動造成的，總體上是穩定的，即使有少量的能量損失，也從太陽的引力波或宇宙中的暗能量得到補充，不必要擔心月亮會"溜走"了！

㈤ 衛星受到的攝動力主要包括哪些

（1）地球重力場攝動，其中主要項是地橢攝動（視地球為橢球）；
（2）月球引力和太陽引力攝動；
（3）大氣阻力攝動、太陽光壓攝動；
（4）地球潮汐攝動。

㈥ 人造衛星的運行周期公式

T=2π√(a^3/GM),a為橢圓長半軸。

最簡單的是用開普勒第三定律，先算圓周運動的周期，再算橢圓運動的周期。比較科學的演算法是開普勒第二定律，具體參考物理競賽書籍。

㈦ 太陽,月亮與行星攝動力公式解釋謝謝

這題目太過龐大，即便放到本科也足夠寫一本教科書了。我這里找了一篇文獻：《低高度環月衛星軌道攝動分析和計算》（鏈接網頁鏈接），不妨通過實例更加直觀的考察這個問題：

在論文定義了該系統的獨特性：

因為篇幅所限，網路知道的一個回答不可能去把教科書一個章節的都寫不下的內容給寫的面面俱到。但我覺得這篇文獻足夠舉一反三，還沒忘記高中物理的人就能夠理清這篇文章的邏輯和最後的解決。對於從一個感性角度了解攝動是大有脾益的。

㈧ 美國GPS衛星導航系統的GPS 衛星位置的計算步驟

1、計算衛星運行的平均速度n
2、時間tk計算
3．計算觀測瞬間的衛星平近點角
4．計算偏近點角Ek
5、計算真近點角Vk
6．計算升交距角φk
7、計算攝動改正項δ
u、δ
r、δ
i
8、計算經過攝動改正的升交距角uk、衛星矢徑rk、和軌道傾角Ik
9．計算衛星在軌道平面上的位置
10、計算觀測時刻的升交點經度f
11、計算衛星在地心坐標系中空間直角坐標
12.衛星在協議地球坐標系中的坐標計算

㈨ 差分GPS的演算法

GPS定位是利用一組衛星的偽距、星歷、衛星發射時間等觀測量和用戶鍾差來實現的。要獲得地面的三維坐標，必須對至少4顆衛星進行測量。在這一定位過程中，存在3部分誤差：
第一部分誤差是由衛星鍾誤差、星歷誤差、電離層誤差、對流層誤差等引起的；
第二部分是由傳播延遲導致的誤差；
第三部分為各用戶接收機固有的誤差，由內部雜訊、通道延遲、多路徑效應等原因造成。
利用差分技術，第一部分誤差可以完全消除；第二部分誤差大部分可以消除，消除程度主要取決於基準接收機和用戶接收機的距離；第三部分誤差則無法消除。
下面，我們主要介紹消除由於電離層延遲和對流層延遲引起的誤差的演算法。在演算法中使用的時間系統為GPS時，坐標系統為WGS-84坐標系。
1．消除電離層誤差的演算法
我們主要通過電離層網格延遲演算法來獲得實際的電離層延遲值，以消除電離層誤差。具體過程如下：解算星歷，得出衛星位置→求電離層穿透點位置→求對應網格點→求網格4個頂點的電離層延遲改正數→內插獲得穿透點垂直延遲改正數→求穿透點的實際延遲值。
2．衛星位置的計算
解算出星歷數據後，加入星歷修正和差分信息，便可計算出衛星位置。
從GPS OEM板接收到的是二進制編碼的星歷數據流，必須按照本文前面部分列出的數據結構解算星歷數據，再依據IEEE-754標准將其轉換為十進制編碼的數據。在這里，需要解算的參數有：軌道長半軸的平方根（sqrta）、平近點角改正（dn）、星歷表基準時間（toe）、toe時的平近點角（m0）、偏心率（e）、近地點角距（w）、衛星軌道攝動修正參數（cus cuc cis cic crs crc）、軌道傾角（i0）、升交點赤經（omg0）、升交點赤經變化率（odot）。

㈩ 衛星跟蹤s st的基本模式及對大地測量的意義如何

摘要 目前衛星跟蹤sst技術包括兩種技術模式，一種是高-低模式，即由若干顆高軌同步衛星跟蹤低軌衛星的軌道攝動來確定擾動重力場；另一種是低-低模式，即通過測定在同一低地軌道上兩顆衛星(相距約200 km)之間的相對速率變化來確定地球重力場。衛星跟蹤sst技術被認為是21世紀初最有價值和應用前景的高效重力探測技術之一，其主要科學目的包括：(1)測定地球重力場的精細結構及長波重力場隨時間的變化；(2)以全球尺度精密測定磁場；(3)全球大氣層及電離層探測。這一技術的實施對現代地球科學在研究地球岩石圈、水圈和大氣圈及其相互作用領域具有重大貢獻。該技術已成為當今物理大地測量研究的前沿和熱點。