Cosmic ResearchCosmic ResearchКосмические исследования0023-42063034-5502The Russian Academy of Sciences67280110.31857/S0023420624050016IINYKMArticlesСтатьиResearch ArticleМоделирование комбинированных наблюдений глобальных навигационных спутниковых системМоделирование комбинированных наблюдений глобальных навигационных спутниковых системЗапевалинП. Р.
Russian Federation
pav9981@yandex.ruАстрокосмический центр Физического института имени П.Н. Лебедева РАН0612202462540341727022025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0023-4206/article/view/672801

В данной работе собраны воедино формулы для высокоточного моделирования наблюдений различных глобальных навигационных спутниковых систем, принимаемых на низкой околоземной орбите. На основе разработанной модели наблюдений проведено уточнение орбиты космического аппарата. Результат сравнивался с синтетическими измерениями, полученными зарубежным программным обеспечением на основе реальных данных космического проекта GRACE. Среднее отклонение в определении местоположения космического аппарата составило 18 мм, что подтверждает корректность описанной модели наблюдений.

В данной работе собраны воедино формулы для высокоточного моделирования наблюдений различных глобальных навигационных спутниковых систем, принимаемых на низкой околоземной орбите. На основе разработанной модели наблюдений проведено уточнение орбиты космического аппарата. Результат сравнивался с синтетическими измерениями, полученными зарубежным программным обеспечением на основе реальных данных космического проекта GRACE. Среднее отклонение в определении местоположения космического аппарата составило 18 мм, что подтверждает корректность описанной модели наблюдений.

Стеблева И.В., Завгородняя Д.В., Куражова Ю.В. Проблемы и перспективы глобальной навигационной спутниковой системы. Методы, технологии, результаты и перспективы // Молодой ученый. 2017. Т. 13 (147). С. 92–94.Dunn Ch., Bertiger W., Bar-Sever Y. et al. Instrument of Grace: GPS augments gravity measurements // GPS World. 2003. V. 14. P. 16–28.Hofmann-Wellenhof B., Lichtenegger H., Wasle E. GNSS. Global Navigation Satellite Systems. Springer, 2007. P. 546.Воронецкий С.В., Зайчиков А.В., Фурсов А.А. Определение высокоточных параметров движения низкоорбитальных космических аппаратов по измерениям бортового ГНСС-приемника. Методы, технологии, результаты и перспективы // Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий). 2019. Т. 24. № 3. С. 17–25. DOI: 10.33764/2411-1759-2019-24-3-17-25.Миркин Е.А., Михайлов М.В., Орловский И.В. Навигация окололунных космических аппаратов по измерениям от навигационных систем ГЛОНАСС, GPS, GALILEO, BEIDOU // Гироскопия и навигация. 2019. Т. 27. № 3(106) С. 3–17. DOI: 10.17285/0869-7035.0005.Иванов Н.М., Лысенко Л.Н. Баллистика и навигация космических аппаратов. М.: Дрофа, 2016.Эльясберг П.Е. Определение движения по результатам измерений. М.: Наука, 1976.Tapley B.D., Schutz B.E., Born G.H. Statistical Orbit Determination. Elsevier Academic Press, 2004.Hyung Jin Rim, Yoon S.P., Schutz B.E. The GLAS Algorithm Theoretical Basis Document for Precision Orbit Determination (POD). Center for Space Research, The University of Texas at Austin, 2013.Jin Sh., Cardellach E., Xie F. Introduction to GNSS // GNSS Remote Sensing Theory, Methods and Applications. Book series. 2014. V. 19.Жаров В.Е. Сферическая астрономия. М.: ДМК ПРЕСС, 2022.Wu Meifang, Wang Kan, Liu et al. Relativistic effects of LEO satellite and its impact on clock prediction // Measurement Science and Technology. 2023. V. 34. DOI:10.1088/1361-6501/acd545.Zapevalin P., Zharov V., Novoselov A. Artificial neural network for star tracker centroid computation // Advances in Space Research. 2023. V. 71. Iss. 9. DOI:10.1016/j.asr.2022.11.023.Zhong Jiahao, Le, Jiuhou, Dou Xiankang et al. Assessment of vertical TEC mapping functions for space-based GNSS observations // GPS Solutions. 2016. V. 20. Iss. 3. P. 353–362. DOI:10.1007/s10291-015-0444-6.Wang Sicheng, Huang Sixun, Fang Hanxian et al. Evaluation and correction of the IRI2016 topside ionospheric electron density model // Advances in Space Research. 2016. V. 58. Iss. 7. DOI:10.1016/j.asr.2016.06.020.Petit G., Luzum B. IERS conventions (2010). International Earth Rotation and Reference Systems Service Tech. Rep. DTIC Document. Frankfurt am Main: Verlag des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie, 2010.Kutschera M., Zajiczek W. Shapiro effect for relativistic particles — testing General Relativity in a new window //Acta Physica Polonica Series B. 2009. V. 41. Iss. 6.Nie W., Wusheng H., Pan Sh. et al. Application of Independently Estimated DCB and Ionospheric TEC in Single-Frequency PPP // Lecture Notes in Electrical Engineering. 2014. V. 304. P. 239–254. DOI:10.1007/978-3-642-54743-0_21.Prol F., Camargo P., Monico G. et al. Assessment of a TEC calibration procedure by single-frequency PPP // GPS Solutions. 2018. V. 22. Art.ID. 35. https://doi.org/10.1007/s10291-018-0701-6.Liu M., Yuan Yu., Huo X. et al. Simultaneous estimation of GPS P1-P2 differential code biases using low earth orbit satellites data from two different orbit heights // J. Geodesy. 2020. V. 94. Iss. 12. Art.ID. 121. DOI:10.1007/s00190-020-01458-5.Ge Yu., Weijin Qin, Cao Xi. et al. Consideration of GLONASS Inter-Frequency Code Biases in Precise Point Positioning (PPP) International Time Transfer // Applied Sciences. 2018. V. 8. Art.ID. 1254. DOI:10.3390/app8081254.Hong Ju, Tu Rui, Gao Ya. et al. Characteristics of inter-system biases in Multi-GNSS with precise point positioning // Advances in Space Research. 2019. V. 63. Iss. 12. DOI:10.1016/j.asr.2019.02.037.Zapevalin P., Zharov V., Zhamkov A. LOIS — a Program for Refining the Orbits of Artificial Earth Satellites Using Global Positioning Systems // Moscow University Physics Bulletin. 2021. V. 76 . Suppl. 1. P. S110–S117. https://doi.org/10.3103/S0027134922010118.Dach R., Andritsch F., Arnold D. et al. Bernese GNSS Software Version 5.2. Bern: University of Bern, Bern Open Publishing, 2015. DOI:10.7892/boris.72297.Yang Ya., Yue Xi., Yuan Ji. GPS Based Reduced-Dynamic Orbit Determination for Low Earth Orbiters with Ambiguity Fixing // International J. Aerospace Engineering. 2015. Iss. 2. Art.ID. 723414. https://doi.org/10.1155/2015/723414.Peter He., Hugentobler U., Springer T. et al. Efficient precise orbit determination of LEO satellites using GPS // Advances in Space Research. 2002. V. 30. Iss. 2. P. 295–300. DOI:10.1016/S0273-1177(02)00298-3