周佩元，杜　兰，方善传，路　余，张中凯，李夫鹏

信息工程大学导航与空天目标工程学院，河南 郑州 450001



姿态模式切换期间QZSS卫星轨道及其钟差产品特性分析

周佩元，杜兰，方善传，路余，张中凯，李夫鹏

信息工程大学导航与空天目标工程学院，河南 郑州 450001

Foundation support： The National Natural Science Foundation of China (Nos. 41174025; 41174026; 41174027)

摘要：导航卫星姿态控制模式切换对精密定轨解算得到的轨道和钟差均有较大影响。本文首先从理论上分析了卫星偏航姿态及其对精密定轨的影响，然后分别以卫星激光测距检核和钟差多项式拟合的方法对IGS MGEX分析中心的QZSS卫星轨道和钟差产品精度进行评价，最后以谱分析方法和改进阿伦方差揭示了卫星钟差的周期特性。基于2014年全年的QZSS卫星轨道和钟差产品的研究表明，一年内有两次长约20 d的地影季，太阳角呈现半年周期的波动；QZSS卫星在低太阳角时有零偏保护，其卫星轨道和钟差精度都与太阳角有显著相关性；卫星钟差具有与轨道周期相近的周期项，且周期项振幅与太阳角的大小也具有相关性，表明现有的定轨策略存在不足。考虑到QZSS与目前北斗星座中IGSO和MEO卫星姿态控制模式的相似性，该结论对于研究我国BDS姿态切换期间的精密定轨有一定参考价值。

关键词：准天顶星系统；姿态误差；精密定轨；地影季；卫星激光测距

准天顶星系统(quasi-zenith satellite system，QZSS)是日本在2000年提出的一套兼具导航定位、移动通信和广播功能的GPS辅助增强系统，其计划以4颗IGSO卫星保持任意时段都有一颗卫星处于日本上空顶点位置，其第1颗卫星QZS-1(Michibiki)已于2010年9月发射[1-3]。……