雷　琦 ，龚志辉

信息工程大学地理空间信息学院 ，河南 郑州，450052



URTS在卫星姿态后处理中的应用

雷琦 ，龚志辉

信息工程大学地理空间信息学院 ，河南 郑州，450052

为了进一步提高卫星姿态后处理精度，本文针对星敏感器与陀螺的组合姿态确定系统，详细介绍了URTS算法在卫星姿态后处理中的解算流程，分析比较了EKF、UKF、ERTS和URTS在卫星姿态后处理中的表现。实验结果表明：URTS可以提高卫星姿态估计精度，能够应用到卫星姿态后处理中。

EKF；UKF；姿态后处理；RTS；ERTS；URTS

1　引　言

随着卫星任务复杂性的提高，提高卫星姿态确定精度显得越来越重要。在高分辨率对地观测中，卫星作为重要的平台，其姿态确定精度对测图的影响很大。因此，如何在现有姿态敏感器量测精度的前提下提高姿态精度具有重要意义。

目前，星敏感器和陀螺是航天任务中常用的姿态确定敏感器组合，其精度是最高的[1]。姿态处理方式上主要有两种模式：一是在轨实时处理；二是下传原始测姿数据进行地面事后处理，如日本的ALOS卫星[2]、法国的jasin1卫星[3]、中国的ZY-3号卫星等。在卫星姿态确定中，常用的算法有EKF[4]、UKF[5]等。EKF是一种在工程领域广泛使用的非线性滤波；UKF近年来得到广泛关注，它通过无迹变换产生一系列高斯采样点来直接逼近后验状态分布，不需要对非线性系统进行线性化，避免了雅克比矩阵的计算，通过非线性统计，精度至少可以达到2阶。RTS平滑滤波是一种基于最大后验估计的算法，作为一种有效的离线处理算法，RTS平滑算法的使用必须基于正向滤波，如基于正向EKF形成的ERTS算法，ERTS算法在GPS/INS组合导航系统的后处理中已被广泛使用[6,7]。……