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导航卫星轨道拟合方法研究与仿真实现

庄春华  万家欢  张益青  王迪  
【摘要】:为了加快我国导航卫星系统的创新和发展,提出利用虚拟现实技术加强对导航卫星星座的三维仿真模拟,用于系统的设计与监控。考虑到GPS系统的成熟性和与北斗系统的相似性,本文以GPS精密星历为基础,深入研究了利用GPS精密星历拟合卫星三维坐标的方法,对两种常用方法——拉格朗日多项式内插和切比雪夫多项式拟合的处理效果进行了分析和比较,给出了两种拟合方法得到的卫星位置误差与阶数的关系,并进一步探讨了短时间外推的效果,最终确定了切比雪夫多项式拟合为最佳的卫星轨道拟合方法,并选用达到精度要求的拟合多项式阶数得到了任意时刻的卫星坐标,构建出了导航卫星三维标准化轨道虚拟运行场景。

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