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《第二届中国卫星导航学术年会电子文集》2011年
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用压缩型有偏估计解决GEO星历拟合中的不适定问题

陈刘成  刘雁雨  黄勇  何峰  阮仁贵  
【摘要】:基于常用的最小二乘无偏估计方法,采用开普勒轨道根数星历模型拟合GEO卫星广播星历,会出现部分参数取值范围变化异常、超出接口设计范围的问题。本文分析了开普勒轨道根数星历模型对GEO卫星的适用性,从参数相关性、法矩阵特征值、条件数等多个角度诊断了GEO星历拟合法方程的病态程度。分析结果表明拟合方程系数矩阵线性化求导误差及法矩阵严重病态等原因能够引起GEO星历参数拟合结果超限问题。本文首次提出了基于有偏估计解决GEO星历拟合不适定问题,并设计和优化了以均方差替代拟合残差作为评价指标的部分参数模约束星历拟合目标函数。基于有偏估计思想,采用多元岭参数估计实现了对星历拟合超限参数的模压缩估计,并进行了长期的实测GEO卫星轨道星历拟合验证实验。结果表明:采用有偏估计能够解决GEO星历拟合精度或参数模超限问题,其算法自动化程度和稳定性完全能够满足工程应用需求。

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