导航卫星17参数广播星历的设计与分析
基于精密星历的北斗卫星广播星历精度分析
基于精密星历的北斗卫星广播星历精度分析朱永兴;李斌;于亮;李郭超【期刊名称】《全球定位系统》【年(卷),期】2014(39)1【摘要】T he accuracy of broadcast ephemeris directly determines the accuracy of user navigation and positioning .It is not only issues the real-time user concerns ,but also an im-portant indicator of system builders for inspected system service level . The principle and method to evaluate the accuracy of broadcast ephemeris ,by using precise ephemeris and SLR measurements ,are introduced .On this basis ,the accuracy of Beidou satellite broadcast e-phemeris is assessed by using the precise ephemeris ,and is checked with some SLR measure-ments .Analysis shows that :the broadcast ephemeris radial distance error for Beidou satel-lite is better than 1 m .%卫星广播星历的精度直接决定用户导航定位的精度。
它既是实时用户关心的问题，也是系统建设者检验系统服务水平的重要指标。
本文介绍了事后精密星历和卫星激光测距观测量评估广播星历精度的原理和方法，采用事后精密星历评估广播星历的精度，利用激光测距观测量进行精度检核。
GPS卫星的星历、GPS卫星信号及GPS的导航电文
不难理解，若观测历元与所选参考历元的时间 差很大，为了保障外推的轨道参数具有必要的精 度，就必须采用更严密的摄动力模型和考虑更多 的摄动因素。实际上，为了保持卫星预报星历的 必要精度，一般采用限制预报星历外推时间间隔 的方法。
为此，GPS跟踪站每天都利用其观测资料， 更新用以确定卫星参考星历的数据，以计算每天 卫星轨道参数的更新值，并按时将其注入相应的 卫星加以储存和发送。事实上，GPS卫星发射的 广播星历每小时更新一次，以供用户使用。
根据信息论的香农定理，在噪声干扰条件下， 通信系统容量为： C=Blog2（1+S/N） （1） 式中：B为通信系统的频带宽度（HZ）；S是信号 的平均功率；N为噪声功率。 式（1）表明，当系统容量C一定时，增大频 带宽度B，可以减小信噪比S/N。例如，在上述情 况下，C=10.23Mb/s。当信号功率S为噪声功率N的 1.5倍（常用S>N，甚至S≫N）时，通信系统的带 宽为
1 遥测码
每个子帧的第1字码都是遥测码（TLW），其 主要作用是指明卫星注入数据的状态。遥测码的 第1bit～8 bit是同步码（10001001），作为识别电 文内容的先兆，致使用户易于解释导航电文；第 9bit～22bit为遥测电文，它包括地面监控系统注入 数据时的状态信息、诊断信息和其他信息，以此 指示用户是否选用该颗卫星。第23bit和第24bit是 无意义的连接比特；第25bit～第30bit为奇偶检验 码，它用于发现错误，纠正个别错误，确保正确 的传送导航电文。
n n0 n
A：轨道长半轴的平方根
星历参数详解
星历参数详解②
e：偏心率 E (t ) M (t ) e sin E (t ) 1 e 2 sin E (t ) 真近点角 (t ) arctg cos E (t ) e
广播星历参数物理意义分析与相关性研究_黄华
2 导航卫星轨道变化规律
导航卫星轨道高度较高，主要摄动源包括地球非 球形引力、日月引力和太阳辐射压。从卫星轨道运动 分析解[1]中可以看出，在以上主要摄动力作用下，导 航卫星轨道变化存在以下几个特征： （1 ） 地球非球形引力和日月引力属于保守力，太 阳辐射压在不考虑地影的情况下也属于保守力，因此 轨道没有能量耗散，轨道半场径无长期变化项； （2 ） 由于地球非球形引力田谐项共振 的影响， MEO、GEO 和 IGSO 卫星轨道都存在一阶（ J 2 的量 级）长周期项，其中 GEO 和 IGSO 卫星的一阶长周期 项量级比 MEO 大； （3 ） （4 ） （5 ） （6 ） 偏心率不存在长期变化，在地球非球形引力 轨道倾角没有长期变化项，但在日月引力摄 升交点赤经、近点角距和平近点角存在一阶 所有轨道根数都存在短周期变化项。短周期
Abstract: The fitting precision of the broadcast ephemeris parameters is very important for the Satellite Navigation System. The ephemeris model of GPS fit for the MEO very well, but not so well for the GEO, and sometimes, the fitting values of some parameters are overrun the boundary of the user interface for GEO satellites. In order to find out the cause of the two problems, the physical meaning and correlation of the parameters are researched by theoretical analysis and numerical test in this paper. According to the research, it find out that the correlation of the parameters is related to the geometrical and perturbation characteristic of the orbit. The parameters which are related to orbital shape and its evolution have high correlation with each other, and the parameters which are related to orbital orientation and it’s also have high correlation with each other. The cause of the overrunning parameter n is the small inclination of GEO and the lunar perturbation. The small inclination can also make a ill-conditioned problem in normal equation. The coordinate rotation can solve all the problem caused by small inclination, the magnitude of the angle of rotation determine the amplitude of the parameter n . Keywords: broadcast ephemeris; correlation; physical meaning; lunar perturbation
GPS广播星历计算卫星位置和速度
GPS广播星历计算卫星位置和速度GPS（全球定位系统）是一种通过卫星定位的技术，它利用卫星发射的广播星历来计算卫星的位置和速度。
星历数据是需要事先计算和上传给卫星的。
在GPS系统中，有31颗运行在中轨道上的卫星，其中至少有24颗是激活状态的。
这些卫星分布在不同的轨道上，每个轨道上约有4颗卫星。
卫星轨道分为6个球形环，每个环的倾角不同，倾角越大表示距离地球赤道越远。
每颗GPS卫星都具有精确的时钟，它们通过广播信号发送自身的位置和速度信息。
这些广播信号被接收器接收后，通过计算接收时间差来确定卫星与接收器之间的距离。
利用三个以上的卫星的广播信号，可以计算出接收器所在的位置。
星历数据是卫星的位置和速度信息，它用于计算接收器附近的卫星位置和速度。
星历数据包括每颗卫星的轨道参数（半长轴、偏心率、轨道倾角、升交点赤经、近地点幅角、运动角频率）、卫星钟差和卫星偏差改正参数等。
星历数据的计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素。
首先，需要从测量数据中估算卫星位置和速度。
接着，根据卫星轨道的数学模型和测量数据，通过插值和拟合等算法计算出卫星的位置和速度数据。
最后，通过计算误差和改正项进行数据校正。
这些校正项包括大气延迟、钟差、轨道摄动等。
星历数据的计算过程是集中在地面控制站完成的，然后通过双向通信链路上传给卫星。
卫星接收到星历数据后，会将其存储在内部存储器中，并通过广播信号发送给地面的接收器。
在接收器接收到卫星广播信号后，会利用星历数据来计算卫星与接收器之间的距离。
首先，接收器会粗略估算卫星位置，然后通过星历数据进行细化校正，最终得到精确的卫星位置和速度信息。
利用卫星位置和速度信息，接收器可以计算出自身的位置。
通过接收多个卫星的广播信号，接收器可以确定自身在地球的经度、纬度和海拔高度。
在接收器上，还可以通过计算卫星位置的变化来确定速度。
通过不同时刻测量卫星位置的变化，可以计算出接收器的速度矢量。
总结起来，GPS广播星历是用于计算卫星位置和速度的关键数据。
GPS卫星广播星历误差分析
DOI:10.19551/ki.issn1672-9129.2021.08.044GPS卫星广播星历误差分析关英煊㊀华㊀浩㊀王志航㊀王㊀子㊀杨雨晨㊀赵宇祺(中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院㊀北京㊀100083)摘要:卫星星历计算作为卫星导航定位系统的一项重要技术,其精度与可靠性之重要不言而喻㊂本文利用广播星历和事后精密星历对卫星位置坐标进行了计算㊂以2021年2月20日星历数据文件为基础,利用Python语言中georinex库及MongoDB 开源数据库,对广播星历文件及事后精密星历文件进行读取与存储,采取时间插值的方法使广播星历与精密星历时间相对应,得到广播星历与事后精密星历计算卫星位置间的误差,分析了误差分布特征并做了可视化处理㊂广播星历计算坐标与事后精密星历解算坐标间X㊁Y㊁Z轴的误差均值不超过0.25m,方差在1m2左右㊂关键词:广播星历;精密星历;Python;时间插值中图分类号:P228.4㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1672-9129(2021)08-0050-02㊀㊀1㊀引言目前,全球卫星导航系统继续发挥其新兴技术的引领作用的同时,又大踏步地进入与其他技术和产业实现跨界融合的发展新时期,北斗三号全球卫星导航系统于2020年组网完成,助力我国的国防安全和经济建设的发展㊂卫星星历参数及用户算法的设计作为导航定位系统的一项重要技术[1],它的精度㊁可靠及高效性都会对导航定位的性能产生直接的影响,因此对卫星星历参数及拟合算法进行研究是很有必要的,它对我国全球导航定位系统的星历参数设计具有一定的参考意义㊂而我们在利用卫星星历参数及用户算法计算卫星坐标的过程中,会遇到因星历数据不完整而使卫星坐标精度大大降低的情况,如何解决这个问题是值得探讨的㊂其中接收机获取自身位置信息的重要前提之一获取卫星的轨道信息也就是在所需参考系下的轨道坐标,GPS实现定位功能就是通过计算获得的坐标以进行后续的处理所实现的㊂如何更为精确地计算卫星在所需参考系下的坐标就成为了一个具有重要意义的命题㊂除了精确地计算卫星的广播星历,我们还对其与事后精密星历间的误差进行了分析与处理,使所研究的结论更加严谨㊂2㊀利用广播星历计算卫星坐标理论卫星星历是描述卫星运行轨道的一组信息㊂根据卫星星历中关于卫星轨道的相关参数,我们可以计算得到任意时刻卫星位置坐标和运动速度㊂通常,卫星星历分为预报星历(广播星历)和精密星历㊂为了计算卫星轨道坐标,我们通常需要借助于广播星历中的6个开普勒轨道参数和一些轨道摄动修正相关参数[5]㊂广播星历具体计算步骤见文献[6]㊂3㊀利用精密星历计算卫星坐标及误差分析本文采用2021年2月20日的广播星历与事后精密星历作为主要数据来源㊂3.1计算过程㊂首先,利用Python中的georinex库对星历文件进行读取㊂对于每个事后精密星历文件中的数据,将各个时间点的时刻㊁坐标㊁卫星号等数据一一对应地存入MongoDB数据库中;对于每个广播星历文件中的数据,对不同卫星的所有时间点进行分析,为了与事后精密星历中数据的时间间隔相一致便于计算,我们对广播星历做了如下处理:对某个卫星而言,若两相邻的时刻相差两小时,则以15分钟为间隔进行时间插值[2],带入表2的计算过程,并将计算时刻㊁卫星号㊁计算坐标数据存入MongoDB数据库中㊂此时,观测时刻㊁卫星号与计算坐标㊁事后精密星历解算坐标是对应的㊂之后,查询数据库中观测时刻与卫星编号,将计算坐标和事后精密星历坐标对比,得到X㊁Y㊁Z轴的位置误差,单位为米㊂最后,统计不同坐标轴误差的均值及方差,分别对不同坐标轴及不同卫星的误差分布进行可视化处理㊂计算过程的流程图如下图所示㊂3.2计算结果㊂以2021年2月20日6:00㊁6:15㊁6:30三个时刻的解算结果为例,部分计算结果如表3所示㊂表3广播星历计算坐标与事后精密星历解算坐标的计算结果3.3误差分析㊂为了想要直观的观察数据误差的分布情况,选取了频率直方图作为数据误差的表现形式,将全部数据的范围分成均分的间隔,作为横轴的坐标,将每个间隔中所拥有的数据的个数除以间隔设为频次,作为纵轴㊂这样就可以将获取的数据直观㊁形象地表示出来,更好的了解数据的分布情况㊂总体数据的误差的分布直方图如下图所示,横轴代表误差,纵轴代表出现的频次㊂图2不同坐标轴的误差分布直方图㊃05㊃DOI:10.19551/ki.issn1672-9129.2021.08.045基于数字图像相关技术的封装器件非接触全场应变研究吴梦瑶㊀刘雯雯㊀冯世豪㊀李宗柯㊀苏琛尧㊀韦忠飞(郑州大学力学与安全工程学院㊀河南㊀450001)基金项目:郑州大学大学生创新创业训练计划资助项目(2020cxcy248): 基于数字图像相关技术的封装器件非接触全场应变研究摘要:针对半导体封装器件盖板受力拉脱这一问题,提出一种简便易行的获取极限应力及全场应变分布的方法,利用数字图像相关(DIC )技术,对变形前后的散斑图像进行对比分析,即可获得物体表面位移及应变分布,根据位移变化关系可进一步计算出垂直度偏差㊂实验研究表明,该方法为实际工程应用提供了高精度倒装芯片拉脱强度数据㊂关键词:数字图像相关;封装器件;拉脱极限应力;垂直度中图分类号:TP391.41;TN791㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1672-9129(2021)08-0051-02㊀㊀随着电子技术的飞速发展,电子产品小型化和高集成度的趋势愈加显现㊂电子封装技术也随之不断缩小封装面积与引线节距㊂在外壳与芯片连接的倒装凸点焊盘上,焊点数量的增多和焊点尺寸的减小,使焊接后器件失效概率大幅度增加[1],因此对电子组装质量的要求越来越高,芯片也必须要面对受力拉脱的问题㊂拉脱极限应力是指封装器件盖板拉脱时刻所对应的应力值,与器件的设计㊁材料㊁制造工艺等有关㊂数字图像相关(DIC)在实验力学等领域有着非常广泛的应用,其实验装置简单并且操作过程简便,在分析应力和应变方面获得广泛应用[2-3]㊂本文采用DIC 方法分析封装器件盖板拉脱时的极限应力及垂直度偏差㊂1㊀实验原理拉脱极限应力的计算如式(1)所示㊂σ=FA㊀㊀㊀(1)式中F 为盖板拉脱时刻所对应的拉力值,A 为盖板受力面积㊂DIC 是一种对全场位移和应变进行量化分析的非接触光测实验力学方法,通过光电摄像机或数码相机进行图像采集并进行图像数字化㊂进行数字图像处理时,如图1所示,将变形前图像中边长为一定像素点的正方形区域定义为样本子区,变形后的图像中与样本子区相对应的区域定义为目标子区㊂通过寻找样本子区和目标子区的一一对应关系,便能追踪变形后目标子区的位置和形状变化,从而得到子区中心点的位移矢量和自身的应变,从而分析得到整个区域的位移场和应变场[4]㊂2㊀实验过程㊀㊀由上面三图表分析可得总体数据的误差分布近似于正态分布,其中Y 轴的误差相较于X 轴和Z 轴更大㊂计算得出X㊁Y㊁Z 轴上的误差的方差σ2分别是0.65984288㊁1.06547851㊁0.28206860m 2;X㊁Y㊁Z 轴上的误差的均值分别为-0.13694348㊁-0.22372693㊁-0.06190052m㊂1-3号卫星的XYZ 轴上的误差分布密度图如图3所示,图中横轴代表误差值,纵轴代表误差分布密度,各颜色的线条与横轴围成的面积即为整体的误差分布㊂图3不同卫星XYZ 轴误差分布密度图由上图可知,不同卫星的误差分布有所差别,2号卫星的密度图在各个坐标轴上更接近与正态分布,均值更靠近中心0点,可以得出2号卫星的误差情况在X㊁Y㊁Z 轴均优于1㊁3号卫星㊂4㊀结论对于2021年2月20日的数据文件,广播星历计算坐标与事后精密星历解算坐标间X㊁Y㊁Z 轴的误差均值不超过0.25m,方差在1m 2左右㊂不同卫星的误差分布有所差别,2号卫星在三个坐标轴上定位表现均优于1㊁3号卫星㊂参考文献:[1]张熙,刘长建,章繁,吴庆,胡小华.四大GNSS 广播星历精度评估与对比分析[J /OL].武汉大学学报(信息科学版):1-13[2021-03-30].[2]王尔申,赵珩,曲萍萍,庞涛,孙军.基于拉格朗日插值法的卫星导航空间信号精度评估算法[J].沈阳航空航天大学学报,2019,36(04):43-48.[3]李振昌.基于卫星星历的BDS 卫星轨道插值与拟合方法研究及精度分析[D].兰州交通大学,2019.[4]冯胜涛,刘志广,占伟,朱爽,宋恵军.RINEX 观测数据文件格式及其应用[J].华北地震科学,2014,32(01):38-46.[5]王猛,张志伟.利用广播星历计算卫星的瞬时坐标[J].城市勘测,2010(02):88-90+93.[6]谢钢.GPS 原理与接收机设计[M].第1版.北京:电子工业出版社,2009:2-4,42-46,35-38,61-63.作者简介:关英煊(2000 ),女,辽宁丹东人,中国矿业大学(北京)信息工程专业2018级本科生㊂㊃15㊃。
基于广播星历参数的卫星自主导航算法_图文(精)
一Ｅ～山６５４３２１仃侣帖他毛悦等．中国科学：物理学力学天文学２０１５年第４５卷第７期链路拓扑，单星链路数分别为３，４，８和ＵＨＦ链路（约为１５）．计算结果ＵＲＥ和位置统计见图８和９．其中３链路方案即单星保留两条同轨和一条异轨链路．３链加入１０％光压误差，０．１ｍ测量误差。
采样间隔取为２０ｍｉｎ，ＵＨＦ测量体制下，对比了１个锚固站与３个锚固站的定轨精度．ＵＲＥ及位置误差统计见图１０和１１．对比４．４节结果，虽然当链路数达到一定程度，增加星间链路已无法进一步提高定轨精度，但增加锚固站在控制星座旋转方面还是起到了一定的作用，路方案在一个锚固站支持下无法完成定轨，由此图８和９中的结果为将锚固站增加至３个的结果．由图中可以看出，４链路＋１锚固站下定轨精度较低，是本算法链路数的下限，８链路与ＵＨＦ链路结果基本类似，即当链路数增大到一定程度，再增加链路数对定轨将１个锚固站增加到３个，ＵＲＥ及位置精度分别提高了０．２１ＴＩ和０．５ｒｎ．精度不能起到有效的提高的作用，仅能从测量的可靠性上分析其必要性．４．６测量误差影响分析为分析测量误差对定轨精度的影响，本文在加入１０％光压误差，１个锚固站，２０ｍｉｎ数据采样间隔，ＵＨＦ测量体制下，将星间链路测量误差分别设定为一Ｅ一山３１１１１０００００３３２４．５锚固站个数影响分析为分析锚固站个数对定轨精度的影响，本文在２０８佰佃∞ ∞ ：；；∞ ∞ ；２０１０４Ｏ８１２ＰＲＮ１６２０２４０１０４０８１２ＰＲＮ１６２０２４图８（网络版彩图）不同链路数ＵＲＥ统计Ｆｉｇｕｒｅ８（Ｃｏｌｏｒｏｎｌｉｎｅ）ＵＲＥｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｉｎｋｎｕｍｂｅｒ图１０（网络版彩图）不同锚固站数ＵＲＥ统计Ｆｉｇｕｒｅ１０（Ｃｏｌｏｒｏｎｌｉｎｅ）ＵＲＥｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｔｉｏｎｎｕｍｂｅｒ０１０４０８１２ＰＲＮ１６２０２４０１０４０８１２ＰＲＮ１６２０２４图９（网络版彩图）不同链路数位置误差统计Ｆｉｇｕｒｅ９（Ｃｏｌｏｒｏｎｌｉｎｅ）Ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｒｒｏｒｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｉｎｋｎｕｍｂｅｒ图１１（网络版彩图）不同锚固站数位置误差统计Ｆｉｇｕｒｅ１１（Ｃｏｌｏｒｏｎｌｉｎｅ）Ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｒｒｏｒｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｔｉｏｎｎｕｍｂｅｒ０７９５１２—６毛悦等．中国科学：物理学力学天文学２０１５年第４５卷２１０９８７６５４３２第７期１０９８７６５４３０．１ｍ，０．５ｎ，进行定轨比对计算，结果如图１Ｉ２和ｌ３所示．增加测量误差使ＵＲＥ及位置误差分别增大了１６０，４１ＴＩ和１．１ｉｎ．但定轨ＵＲＥ也均保持在３１ＴＩ以内５结论（１）本文针对卫星自主导航体制，提出了一种以卫星长期预报星历为基础，以广播星历参数为变１５１４量，由观测数据直接获取广播星历修正结果的集中１３式运动学定轨方法，该方法无需轨道积分运算，将定轨与星历拟合合并为一步进行，降低了数据处理计算量，为集中式定轨方法应用于星载处理提供了可能．１２１１１０（２）该方法直接在地固系下进行轨道计算，不再进行惯性系与地固系问的坐标转换，由此无需注入０１０４０８１２ＰＲＮＯ９１６２Ｏ２４高精度ＥＯＰ预报参数，而锚固站设计可以起到固定空间基准作用．在一定程度上降低了星地数传的压力．图１２（网络版彩图）不同测量误差定轨ＵＲＥ统计Ｆｉｇｕｒｅ１２ｅｒｒｏｒ．（Ｃｏｌｏｒｏｎｌｉｎｅ）ＵＲＥｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ（３）与传统依靠长期预报轨道约束星座整体旋转的方法相比，该方法仅引用了长期预报星历中对轨道影响量级较小的轨道长期变化率参数和短周期变化参数，定轨结果无随时间逐渐增大的现象．ｆ４）该方法在现有卫星轨道６０ｄ长期预报精度条件下，可满足ＵＲＥ１ｒｎ、位置３ＩＴＩ的定轨精度．（５）该方法在４ｈ弧段内可将数据采样间隔放宽至２０ｍｉｎ，有效减低了自主导航对星间链路测量频度及数据处理频度的要求．（６）该方法最低链路要求为单星４链路＋１个锚固站．增加锚固站数量可在一定程度上提高星座整０１０４０８１２ＰＲＮ１６２０２４体旋转的控制能力．（７）该方法对星间链路测量误差的上限为０．５ｎ．Ｉ在该测量精度下，定轨位置误差将达到４ｉｎ，ＵＲＥ为３ＩＴＩ图１３（网络版彩图）不同测量误差定轨位置误差统计Ｆｉｇｕｒｅ１３（Ｃｏｌｏｒｏｎｌｉｎｅ）Ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｒｒｏｒｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｅｒｒｏｒ．参考文献１ＣａｉＺＷ，ＨａｔｒＣＨ，ＣｈｅｎＪＰ，ｅｔａ１．Ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎｒｏｔａｔｉｏｎｅｒｒｏｒａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｉｎｌｏｎｇ—ｔｅｒｍａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｏｒｂｉｔｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｒｆｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓａｔｅｌｌｉｔｅ（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．ＪＡｓｔｒｏｎａｕｔ，２００８，２９：５２２—５２８［蔡志武，韩春好，陈金平，等．导航卫星长期自主定轨的星座旋转误差分析与控制．字航学报，２００８，２９：５２２—５２８１２刘林，刘迎春．关于星星相对测量自主定轨中的亏秩问题．飞行器测控学报，２０００，２９：１３－１６３ＹａｎｇＬ，ＧｕｎＦＸ，ＷｅｎＹＬ，ｅｔａ１．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｏｒｂｉｔｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｆｏｒｎａｖｉｇａｔｉｏｎｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｏｎｅａｎｃｈｏｒｓｔａｔｉｏｎ（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．ＪＳｐａｃｅｃｒＴＴ＆ＣＴｅｃｈｎｏｌ，２０１３，３２：４４４＿４４８［杨力，郭飞霄，文援兰，等．单锚固站辅助导航星座自主定轨分析．飞行器测控学报，２０１３，３２：４４４—４４８１０７９５１２—７毛悦等．中国科学：物理学力学天文学２０１５年第４５卷第７期４ＲａｊａｎＪＡ，ＢｒｏｄｉｅＰ，ＲａｗｉｃｚＨ．ＭｏｄｅｒｎｉｚｉｎｇＧＰＳａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｎａｖｉｇａｔｉｏｎｗｉｔｈａｎｃｈｏｒｃａｐａｂｉｌｉｔｙ．Ｉｎ：ＴｈｅＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆ１６ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｉｃａｌＭｅｅｔｉｎｇｏｆｔｈｅＳａｔｅｌｌｉｔｅＤｉｖｉｓｉｏｎｏｆＴｈｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＮａｖｉｇａｔｉｏｎ．Ｐｏｒｔｌａｎｄ，２００３．１５３４—１５４２５ＲａｊａｎＪＡ．ＨｉｇｈｌｉｇｈｔｓｏｆＧＰＳＩＩ—Ｒａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｎａｖｉｇａｔｉｏｎ．Ｉｎ：ＩＯＮ５８ｔｈＡｎｎｕａｌＭｅｅｔｉｎｇ／Ｃ１ＧＴＦ２１ｓｔＧｕｉｄａｎｃｅＴｅｓｔＳｙｍｐｏｓｉｕｍ．Ａｌｂｕｑｕｅｒｑｕｅ，２００２．３５４－３６３６ＺｈｅｎｇＪＪ，ＬｉｎＹＭ，ＣｈｅｎＺＧ，ｅｔａ１．ＧＰＳｃｒｏｓｓｌｉｎｋｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎａｌｙｓｉｓ（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．ＳｐａｃｅｃｒＥｎｇ，２００９，１８：２８—３５ｆ郑晋军，林益明，陈忠贵，等．ＧＰＳ星间链路技术及自主导航算法分析．航天器工程，２００９，１８：２８—３５】７宋小勇．ＣＯＭＰＡＳＳ导航系统卫星定轨研究．博士学位论文．西安：长安大学，２００９８ＬｉｎＹＭ．Ｑｉｎｚｚ．ＣｈｕＨＢ，ｅｔａ１．Ａｓａｔｅｌｌｉｔｅｃｒｏｓｓｌｉｎｋ—ｂａｓｅｄＧＮＳＳｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｏｒｂｉｔｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．ＪＡｓｔｒｏｎａｕｔ，２０１０，９：２０８８—２０９４ｆ林益明，秦子增，初海彬，等．基于星间链路的分布式导航自主定轨算法研究．宇航学报，２０１０，９：２０８８—２０９４】９ＳｏｎｇＸＹ，ＭａｏＹ，ＪｉａＸＬ，ｅｔａ１．Ｔｈｅｄｉｓｔｉｂｒｕｔｅｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｌｙｕｐｄａｔｉｎｇｔｈｅｅｐｈｅｍｅｒｉｓｏｆｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓａｔｅｌｌｉｔｅｂｙｉｎｔｅ￣ｓａｔｅｌｌｉｔｅｌｉｎｋｓ（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．ＧｅｏｍａｔＩｎｆｏｒｍＳｅｉＷｕｈａｎＵｎｉｖ，２０ｌＯ，３５＂１１６２—１１６４【宋小勇，毛悦，贾小林，等．基于星间测距的分布式自主星历更新算法．武汉大学学报（信息科学版），２０１０，３５：１１６２—１１６４】１０朱俊．基于星间链路的导航卫星轨道确定及时间同步方法研究．博士学位论文．长沙：国防科学技术大学，２０１ｌ１１常家超，尚琳，李国通．自主导航卫星星上广播星历拟合算法研究．第五届中国卫星导航学术年会电子文集．南京，２０１４１２ＣｈｅｎＺＧ，ＬｉｕＧＭ，ＬｉａｏＹ，ｅｔａ１．Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｌｙｕｐｄａｔｅｄｂｒｏａｄｃａｓｔｅｐｈｅｍｅｒｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍ（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．ＪＮａｔＵｎｉｖＤｅｆｅｎｃｅＴｅｃｈｎｏｌ，２０１１，３３：１＿４【陈忠贵，刘光明，廖瑛，等．广播星历参数星上自主拟合算法．国防科技大学学报，２０１１，３３：１－４】１３ＣｕｉＸＱ，ＪｉａｏｗＨ，ＪｉａＸＬ，ｅｔａ１．ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｏｆｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆＧＰＳｂｒｏａｄｃａｓｔｅｐｈｅｍｅｒｉｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．ＣｈｉｎＪＳｐａｃｅＳｃｉ，２００６，２６：３８２—３８７［崔先强，焦文海，贾小林，等．两种ＧＰＳ广播星历参数算法的比较．空间科学学报，２００６，２６：３８２—３８７］１４ＷａｎｇＨＨ，ＣｈｅｎＺＧ，ＣｈｕＨＢ，ｅｔａ１．Ｏｎ－ｂｏａｒｄａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｏｒｂｉｔｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎａｌｇｏｉｒｔｈｍｆｏｒｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓａｔｅｌｌｉｔｅｓ（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．ＪＡｓｔｒｏｎａｕｔ，２０１２，３３：１０１９—１０２６［王海红，陈忠贵，初海彬，等．导航卫星星载自主轨道预报技术．宇航学报，２０１２，３３：１０１９—１０２６１１５ＬｉＺＨ．ＧｏｎｇＸＹ．ＬｉｕＷＫ．ＩｎｌｆｕｅｎｃｅｏｆｅｒｒｏｒａｎｄａｐｉｒｏｒｉｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｏＡＯＤｏｆｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓａｔｅｌｌｉｔｅｓ（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．ＧｅｏｍａｔＩｎｆｏｒｍＳｃｉＷｕｈａｎＵｎｉｖ，２０１１。
GPS广播星历参数说明
序号
符号
名称
单位
1
卫星PRN号
卫星编号
---
2
年
年份后两位
a
3
月
月份
mon
4
日
日期
d
5
时
时
h6Leabharlann 分分min
7
秒
秒
s
8
卫星钟差常数项
s
9
卫星钟差漂移项
s/s
10
卫星钟差漂移速率项
s/s2
11
星历数据的年龄
12
在星历参考时刻 在轨道径向方向上周期改正正弦项的振幅
m
13
平近点角的长期变化（近地点参数）
rad/s
28
Code on channel
29
GPS星期数
30
P data flag
31
本广播星历精度指标
m
32
卫星是否健康指标
33
电离层群延迟改正参数
s
34
卫星钟数据年龄
35
信息传送时间（与接收机对接收到的卫星信号解码有关）
s
rad/s
14
参考时刻的平近点角
rad
15
在星历参考时刻 在轨道延迹方向上周期改正余弦项的振幅
rad
16
偏心率
17
在星历参考时刻 在轨道延迹方向上周期改正正弦项的振幅
rad
18
长半轴的平方根
m1/2
19
星历参考时刻（星期中的秒数）
s
20
在星历参考时刻 轨道倾角（近似于法向）周期改正余弦项的振幅
rad
21
BDS卫星的广播星历精度分析开题报告
为了提高北斗卫星轨道的精确性和实时性，郝建录等在2013年分析星历文件中的开普勒轨道参数和摄动参数的基础上，阐述了卫星轨道的计算方法，用Visual C++语言编程实现了卫星轨道位置计算，并用2013年1月13日的北斗导航文件计算出C1\C5 GEO卫星和C6\C9 MEO/IGSO卫星位置及其它们的外推时刻卫星的位置，通过对比分析，验证了该算法的可行性。
**大学毕业设计（论文）开题报告表课题Leabharlann 称BDS卫星广播星历精度分析
课题来源
省部级重点项目
课题类型
应用
指导教师
学生姓名
学号
专业
测绘工程
（内容包括：课题的意义，国内外发展状况，本课题的研究内容、方法、手段及预期成果，任务完成的阶段安排及时间安排，完成任务所具备的条件因素等。）
一、课题的意义
北斗卫星导航系统是我国自主发展，独立运行的全球卫星导航系统，是目前世界上四大全球卫星导航系统之一。卫星星历是各类GNSS系统导航定位的基础，其精度将直接影响定位的结果和精度。广播星历虽然精度较精密星历低，但因为其具有实时、易获取等特点，已被众多实时导航和定位用户所使用。
广播星历精度是GNSS导航系统性能评估的重要指标，它是全球连续监测系统监测评估中心的主要的评估内容之一。范毅等利用iGMAS监测站的广播星历（iGMAS2015年1月-2015年10月的数据）以及GNSS分析中心提供的时候精密星历，开展了对GNSS导航系统的广播轨道、广播钟差、用户测距误差的评估。根据评估结果可以看出：BDS广播星历整体精度为2.5m，GPS广播星历精度为2m，GLONASS广播星历整体精度为4m，GALILEO广播星历整体精度为2m。
2012年12月，北斗卫星导航系统（BDS）正式投入运行，能够为亚太区域内的用户提供集导航、定位、授时和短报文通信于一体的服务。BDS广播星历的可靠性、准确性直接关系着导航和定位的精度，因此，开展BDS广播星历的精度分析和评估具有重要意义。
广播星历的名词解释
广播星历的名词解释广播星历是一种用于卫星导航系统的重要数据源，广泛应用于全球定位系统（GPS）和其他卫星导航系统中。
它提供了卫星位置、速度以及时间等信息，帮助用户确定其精确的地理位置和导航方向。
在本文中，我们将详细解释广播星历的含义、作用以及相关的技术原理，以帮助读者更好地理解广播星历的重要性。
一、广播星历的定义广播星历指的是卫星导航系统通过无线电信号将卫星的轨道参数等信息广播到用户终端，以便用户准确进行定位和导航的一种数据格式。
它包含了卫星编号、卫星位置、速度、钟差等信息，以及其他一些校验和控制数据。
用户通过接收卫星发送的广播星历数据，根据其中的信息进行计算，从而确定其准确的地理位置。
二、广播星历的作用广播星历在卫星导航系统中起着至关重要的作用。
首先，它是用户终端确定自身位置所必需的数据源。
用户终端通过接收到的广播星历数据，根据卫星的位置和其他参数，进行复杂的计算和推算，从而确定自身的地理位置。
其次，广播星历还提供了卫星的速度和时间等信息，为用户终端提供了更为准确和可靠的导航指引。
三、广播星历的技术原理广播星历的传输技术主要借助无线电信号，通过卫星发射到空中，由用户设备接收并解码。
卫星导航系统通过卫星上搭载的精密钟表不断生成星历数据，并定期对其进行更新。
然后，系统将更新后的星历数据编码成特定格式，通过卫星的无线电信号进行广播。
用户设备接收到信号后，通过信号解码器将广播星历数据还原，并基于其中的信息进行位置计算。
四、广播星历的特点广播星历具有以下几个特点。
首先，广播星历的数据是间接测量而得，其定位精度受到卫星本身定位误差、卫星钟差以及传输和接收误差等多种因素的影响。
因此，在实际应用中，需要对广播星历数据进行相应的纠正和校准。
其次，广播星历具有广播性质，任何连接到卫星导航系统的用户终端都可以接收到相同的广播星历数据，这意味着无需与地面的信息中心进行实时的数据交换。
最后，广播星历具有一定的延迟性，即卫星发送的星历数据需要经过一定的传输时间才能到达用户终端，因此，在位置计算时需要考虑这种延迟。
广播星历文件解读
广播星历文件是描述卫星轨道运动的一组参数，这些参数可以用来计算出卫星在任意位置及其运动速度。
广播星历是由卫星向地面广播的，所以被称为广播星历。
广播星历包包含了卫星的一系列参数和必要的摄动改正数。
这些参数是当前卫星轨道参数的预报值，是根据前一段时间求出的轨道参数外推得到的，因此也被称为预报星历。
广播星历文件通常是以文本格式存储的，可以通过文本编辑器打开和查看。
其中包含了很多的参数，包括卫星的位置、速度、时间、地球重力场模型、大气模型等。
这些参数可以帮助我们计算出卫星的位置和速度，并且可以帮助我们预测卫星的未来位置和运动轨迹。
对于广播星历文件的解读，需要具备一定的卫星轨道和导航专业知识。
如果你不熟悉这些专业知识，可以咨询相关的专业人士或者机构，以获取更详细和准确的信息。