向 颉，茅永兴，李晓勇，李辉芬，陈红英(中国卫星海上测控部,江苏江阴214431)



海洋垂线偏差对海基站空间目标定位精度的影响*

向 颉**，茅永兴，李晓勇，李辉芬，陈红英
(中国卫星海上测控部,江苏江阴214431)

**通信作者:xiangjie100@163. com Corresponding author:xiangjie100@163. com

摘 要:在处理海基站跟踪空间目标的测量数据时,需要将瞬时站址惯导地平坐标系(垂线坐标系)转换至当地法线坐标系,这一过程需要使用当地重力垂线偏差数据。因航天远洋测量船深处远离大陆的大洋,缺少所需的垂线偏差数据,因而常将垂线坐标系当成法线坐标系使用,从而对海基站目标空间定位精度产生了影响。在发射坐标系和J2000地心惯性坐标系下,分析了考虑和不考虑垂线偏差因素的模型差异,并且对发射段、运行段等不同飞行高度的空间目标进行了定位精度仿真计算,给出了垂线偏差对空间目标定位精度影响的初步结论。结果表明,当垂线偏差横向、纵向分为10″时,空间目标定位精度的影响最大能达200 m。因此,数据处理时必须对测量数据进行海洋垂线偏差修正。

关键词:海基测量；空间定位；垂线偏差；定位精度

1 引 言

由于地球本身是一形状不规则、质量分布不均匀的球体,从而使得当地的铅垂线方向与参考椭球体的法线方向不一致,它们之间的差异就是垂线偏差u,并定义其在子午面上的分量为ξ、在卯酉面上的分量为η[1]。国内外学者的研究成果表明,不同海域的海洋垂线偏差为数角秒至数十角秒不等[2],在海山、海沟及岛礁附近,垂线偏差通常较大,达到数十角秒,远大于测量船的姿态测量误差;而在海底平坦区域,垂线偏差通常较小,但也与测量船的变形测量误差相当。……