天地联合定轨算法

0.45米三维精度

融合星间链路与天基定向观测，摆脱地面站依赖，实现北斗星座惯性系内90天自主高精度定轨。

李晓杰 · 郭睿 · Guangyao, Chen · 周善石 · Sha, Hai · Qian, Ma · Yingying, Zhao · Lu, Zhang · Shan, Wu · Jinglei, Guo · Liu, Ying

Remote Sensing 2025

参数信息

三维轨道精度

0.45 m

沿轨误差

0.28 m

极移参数xp

2.23 mas

极移参数yp

3.55 mas

UT1-UTC精度

0.42 ms

地面站中断自主导航精度

8.42 m

半自主定轨三维精度

0.29 m

技术优势

摆脱地面站依赖

天基定向观测为星座提供惯性系指向基准，90天无地面支持仍保持0.45 m精度。

克服整体旋转

通过星敏感器辅助惯性对准，沿轨误差从10.35 m降至0.28 m。

独立测定地球自转

不依赖VLBI/SLR，星间链路与星敏感器融合即可解算极移与UT1-UTC，精度达0.42 ms。

应用场景

• 卫星自主导航：地面站损毁时仍能自主定轨，维持导航服务。
• 地球自转参数测定：无需VLBI/SLR即可独立获取ERP，摆脱外部依赖。
• 北斗星座运行：为北斗系统战时灵活自主运行提供关键支撑。
• 航天器轨道控制：提供分米级轨道信息，为轨道机动控制奠定基础。