栗 靖，朱伟刚，张 婷，杨 华

(北京卫星导航中心，北京 100094)

0 引 言

对GPS卫星来说，某时刻卫星在惯性坐标系中的位置、速度、加速度矢量和地球的非球形引力、日月引力、地球固体潮摄动、太阳辐射压力和Y轴偏差加速度等作用在卫星上各摄动加速度的影响，主要与太阳光压有关,在轨道仿真中，这些参数是至关重要的[1]。GPS导航系统精密定轨中，太阳光压摄动模型较多，本文采用基于Collocation积分的EROCK模型进行轨道仿真，这种模型利用附加确定性参数的方法可以提高模型精度，并且通常可满足1 m精度的定轨要求。

1 ECOM模型

ROCK模型是GPS数据处理软件BERNE所采用的太阳光压摄动模型。它根据卫星结构及材料的反射和吸收特性，将卫星表面分成若干块，并考虑各个部分之间的遮挡，计算出每一块在星固系x轴和z轴方向的摄动分量，求和得出太阳光压摄动力。为了得到更高精度的太阳光压模型，Beutler等人在ROCK模型的基础上，提出ECOM模型。由于在长弧段数据中，ROCK光压模型误差还存在与轨道周期一样的共振部分，通过对星固坐标系三个坐标轴加速度各方向增加三角函数项[2]。

在ECOM模型中，卫星加速度为

aRPP=aROCK+D(u)eD+Y(u)eY+X(u)eX，

(1)

式中：aROCK为ROCK4/42模型的加速度；eD,eY,eX为星固坐标系的坐标轴的三个单位矢量；

D(u)=D0+DCucosu+DSusinu

Y(u)=Y0+YCucosu+YSusinu，

(2),

X(u)=X0+XCucosu+XSusinu

其中，u为自变量，近似等于卫星近地点角距与平近角之和。

在GPS仿真过程中，输入参数除了6个开普勒根数外，还需输入ECOM模型中的9个光压模型参数即：D0、DCu、DSu、Y0、YCu、YSu、X0、XCu、XSu.

2 轨道仿真

2.1 初值计算

在仿真过程中可能提供三种初始条件：

2) 仿真起始时刻t0的开普勒轨道根数σi(t0)(i=1,…,6)；……