地球重力场模型对低轨卫星轨道积分的影响

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Ｔｈｆｅｔｆｅｒｈ’ ｒｖｔｉｌｏｅｓｔｅｅｆｃｓｏａｔＳｇａｉｙｆｅｄｍｄｌｏＬＥＯｒｉｎｔｇａｉｎｏｂｔｉｅｒｔｏ
ＺＨＯｕｉｎ，ＬＶｈ— ｉＪａＺｉｗｅ
ｐｎ，ＩｆｒｔｎＥｎｉｅｒｎｉｅｓｔ，Ｚｈｎｚｏ５０２ｉｇｎｏｍａｉｇｎｅｉｇＵｎｖｒｉｙｏｅｇｈｕ４０５，Ｃｈｎ）ｉａ
ＡｂｔａｔＦｉｓｌ，ｔｅｐｐｒｉｔｏｕｅｈｅｉｅｅｔｇａｉｙｆｌｏｅｓｆｒＬＥＯａｅｌｅｎｈｙｓｒｃ：ｒｔｙｈａｅｎｒｄｃｓｔｒｅｄｆｒｎｒｖｔｉｄｍｄｌｏｆｅｓｔｌｔｓａｄｔｅｄ — ｉｎｍｉａｄｌｅｕｅ－ｙａｃｏｙａｃｏｂｔｄｔｒｎｔｎ，ｔｅｏｓｂｅｔｏａｅｔｅｏｂｔａｃｌｍｏｅｓｉｒｄｃｄｄｎｍｉｒｄｎｍｉｒｉｅｅｍｉａｉｎｏｈｎｉｉｐｓｉｌｏｃｍｐｒｈｒｉｔｓ
阶数和级数不同，生成重力场模型所采用的观测数
据也不尽相同，以重力场模型的精度也就有所差所异。ＪＧＭ－模型是由美国喷气推进实验室（３ＮＡＳＡ）
的戈达德太空飞行中心（Ｆ）ＧＳＣ和德克萨斯州大学
空间研究中心（Ｒ）用卫星数据、面重力数据ＣＳ利地和测高数据生成的，模型可以展开至７该０阶。ＥＧＭ９是美国ＮＡＳ的ＧＳＣ等机构于１９６ＡＦ９８年
ｗｈｃｓｐｏｕｅｙＣＨＡＭＰＳＴａａｈｓｈｇｅｒｃｓｏｎｈｔｍｏｅａｅｔｔｅｎｅｓｏｒ — ｉｈｗａｒｄｃｄｂＳｄｔａｉｈｒｐｅｉｉｎａｄｔａｄｌｎｍｅｈｅｄｆｐｅｃｃｓｒｉｄｔｒｎｔｏｆＬＥＯａｅｌｅ．ｉｅｏｂｔｅｅｍｉａｉｎｏｓｔｌｉｓｔ
（．国卫星海上测控部，苏江阴２４３；２信息工程大学测绘学院，南郑州４０５）１中江１４１．河５０２
摘
要：介绍３种不同的地球重力场模型及其（约化）动力学定轨中所涉及的动力学模型，并基于Ｃｌｃｔｎ轨道积分ｏｌａｏｏｉ
ｉｔｇａｉｎｒｓｌｓｔＰＬｒｐｄｐｅｉｅｏｂｔｎｅｒｔｏｅｕｔｏＪａｉｒｃｓｒｉ．ＡｌｔｅｒｓｌｓｉｄｃｔｈｔｔｅＥＩｌｈｅｕｔｎｉａｅｔａｈＧＥＮ－ｄｌｏｆｉｉｎｓ２ｍｏｅｅｆｅｔｃｃ
Ｋｅｒｓｇａｉｉｌｄｌ；Ｏａｅｌｅ；ｒｉｉｔｇａｉｎＥＩｙｗｏｄ：ｒｖｔｆｄｍｏｅｓＬＥｓｔｌｔｓｏｂｔｎｅｒｔ；ＧＥＮ一ｙｅｉｏ２
卫星动力学模型是决定低轨卫星（约化）动力学定轨精度的重要因素之一，求解卫星参考轨道时在需要用到动力学模型；通过轨道改进得到较为精在确的卫星初始状态后，同样需要借助动力学模型来获得最终动力学轨道解。对于星载ＧＰＳ低轨卫星定轨来说，在观测值条件一定的情况下，轨精度在定
很大程度上将由卫星运动的动力学模型来决定＿。１］低轨卫星动力学模型可以分为２大类［。一类２］
变化ｌ，３对卫星轨道起着决定性的作用。］本文将对ＪＭ－、ＧＭ９Ｇ３Ｅ６和ＥＧＥ一ＩＮ２三种重
力场模型进行分析。由于重力场模型所展开的最高
第２卷第２期１
２１０２年４月
测
绘
工
程
Ｖｏ．１ № ．１２２
Ａｐ．，０２ｒ２１
ＥＮＧＩＥＲＩＮＥＮＧＵＲＶＥＹＩＯＦＳＮＧＡＮＤＡＰＮＧＭＰＩ
地球重力场模型对低轨卫星轨道积分的影响
周建吕志伟。，
（．ＣｈｎａｅｌｅＭａｉｍｅＴｒｃｉｇａｄＣｎｒｌｐｒｍｅｔＪａｇｉ１４１１ｉａＳｔｌｉｒｔａｋｎｎｏｔｏｔｉＤｅａｔｎ，ｉｎｙｎ２４３，Ｃｈｎ；２ＩｓｉｔｆＳｒｅｉｇａｄＭａ — ｉａ．ｎｔｕｅｏｕｖｙｎｎｐｔ
Βιβλιοθήκη Baidu
方法对ＣＭＰ卫星进行数值积分，ＨＡ然后将轨道积分结果与ＪＬ快速精密星历相比较。实验结果表明，ＣＰ由ＨＡＭＰ卫星ＳＴ数据反演生成的ＥＧＥ２ＳＩＮ－模型引力位系数具有较高的精度，能够满足低轨卫星精密定轨的需要。
关键词：重力场模型；低轨卫星；轨道积分；ＩＥ－ＥＧＮ２中图分类号：２３Ｐ２文献标志码：Ａ文章编号：０６７４（０２０ —０４０１０ —９９２１）２０１—３