单通道相参测控体制下多站触发对测距性能的影响

针对某航天发射任务中船载统一S频段(USB)测距数据出现两次异常跳变的问题,提出了侧音测距原理分析、频谱分析和试验验证相结合的分析排查方法,有效解决了该问题,可为今后其它设备排查类似问题提供一定的借鉴.     

卫星入轨段多源测轨数据融合定轨的加权方法

针对卫星发射入轨段遥外测多种不等精度、不同类型的测轨数据放在一起定轨时的合理加权问题,采用基于微分轨道改进基本原理,推导得到适用于不同类测轨数据联合定轨的动力学条件方程,提出了依据不同测量数据均方差确定该测量元素对应的动力学条件方程权重的方法。仿真验算和实战数据检验表明,该方法充分发挥了分布于各种测轨数据中的高精度测元的作用,融合后的定轨精度得到显著提高。     

基于比对分析技术的船载设备故障分析

在某任务数据处理过程中,发现测量船外测设备的测量数据系统差严重超标,基于数据比对分析技术,利用某研究所研制的GPS/GLONASS处理机输出的遥测信道中的GPS信息,发现了船载某测控设备改造后遗留的严重影响测量数据精度的隐患。根据测量船数据处理模型,分析了船载设备误差分量对轨道计算精度的影响,并探讨了如何有效利用观测资料分析船载测控设备测量数据质量,了解设备工作状态,完成问题的分析和故障定位工作。     

分布式测量体制下的船姿数据重构

新一代航天测量船采用的分布式船姿船位测量体制提高了数据的准确性和可靠性,同时也给数据处理与使用提出了更多的需求,比如姿态数据一致性检验、姿态数据联合使用等.为此,提出了一种新的船姿数据重构方法.首先,对集中式与分布式测量机制进行了对比,分析了采用传统数据处理方法解决新需求会产生困难的原因,并指出姿态重构数据的取得将成为解决这些问题的关键;然后,分两个过程对分布式船体姿态测量数据的重构方法进行了推演,并说明了如何使用重构数据去解决新需求;最后,在重构数据本身精度和重构数据对飞行器目标定位精度影响两个方面对该重构方法进行了检验,结果表明使用该方法得到姿态数据满足任务精度指标要求.     

基于非规律变化信标球数据的精度检验新方法

针对测量船施放信标球时经纬仪观测数据存在时间不连续、有效数据段落短的问题,提出了基于不连续数据开展精度检验的新思路,利用自适应信息检择算法、拟合残差法解决了非等时距变化的不连续数据野值检择难题,实现了基于经纬仪数据的精度评估和处理流程设计,完成了船载雷达距离零值、标定参数的精度检验.     

基于星敏感器的船载雷达误差修正参数解算方法

针对动态条件下船载雷达误差修正参数标定困难的问题,提出了基于星敏感器的船载雷达误差修正参数解算方法,该方法以安装于船载雷达天线的星敏感器测角数据为比对基准。总结了船载雷达标定方法的现状,介绍了基于星敏感器的船载雷达误差修正参数解算原理,推导了船载雷达误差计算公式和误差修正参数解算模型。通过计算雷达相对星敏感器的角度残差,采用最小二乘算法实现了误差修正参数的解算。最后,通过静态与动态试验对该方法进行了验证。试验结果表明,静态条件下,该方法与传统坞内标定结果相比一致性优于15″,动态条件下的一致性优于25″,说明该方法技术上是可行的。     

基于遗传算法的测量船工况优选方法

根据传统工况设计方法中存在的约束条件多、计算量大、主观因素影响大等特点,采用过滤函数、适应度评估、位串编码、轮盘选择等方法,提出了一种基于遗传算法的测量船工况优选方法,并分析了收敛速度、终止条件、基因突变等影响因素.实验表明,此方法有效提高了测量船工况设计客观性和设计效率,优选了设计结果.     

海洋垂线偏差对海基站空间目标定位精度的影响

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。     

船载USB瞬时站址残差异常情况分析

针对某航天发射任务测量船模拟演练快速评估发现的USB数据残差曲线异常情况,提出了测量船姿态测量视差修正原理分析、数据比对分析和试验验证相结合的分析排查方法,有效地解决了该问题.发现了导致该异常现象发生的视差修正模型中坐标位置参数航向修正错误问题,提出了视差修正的改进方法.     

提高地月转移轨道入轨段初轨精度的技术途径

针对星箭分离前、后两段数据处于不同的飞行轨道,经典的轨道计算方法无法实现两段外测数据联合参与定轨,入轨段初轨精度难以进一步提高的问题,通过分析星箭分离时刻轨道半长轴确定精度与测量误差、轨道偏心率之间的关系,提出了提高站址坐标测量精度、采用分布式船姿船位测量体制以提高姿态测量精度、采用卫星测高数据计算任务海域垂线偏差并对船姿数据进行修正、船载雷达测速数据的东平台影响修正、合理的数据预处理以及采用基于速度增量修正的定轨新方法等多种技术途径,并重点介绍了基于速度增量修正、可实现星箭分离前后外测数据联合定轨的新方法。仿真计算和任务实测数据验算表明,新方法轨道半长轴确定精度较以往传统方法提高1个数量级以上,有利于后续测控计划制定和测控站的跟踪引导。