联合少量地面控制源的空间信息网轨道确定与时间同步

• Published in: Ce hui xue bao Vol. 50; no. 9; pp. 1211 - 1221
• Main Authors: 陈锐志, 蔚保国, 王甫红, 龚学文, 鲍亚川, 王磊, 刘万科, 付文举
• Format: Journal Article
• Language: Chinese; English
• Published: Beijing Surveying and Mapping Press 01.09.2021; 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北 武汉 430079%卫星导航系统与装备技术国家重点实验室,河北石家庄050081%武汉大学测绘学院,湖北 武汉430079
• Subjects: Communications systems; Computer networks; Earth orbits; Global navigation satellite system; Ground stations; Intersatellite communications; Low earth orbit satellites; Low earth orbits; Navigation systems; Nodes; Orbit determination; Orbital mechanics; Reference systems; Satellite communications; Satellite constellations; Satellite navigation systems; Satellites; Spatial data; Synchronization; Time synchronization; 时间基准;空间基准;低地球轨道;轨道确定;全球卫星导航系统
• ISSN: 1001-1595; 1001-1595
• DOI: 10.11947/j.AGCS.2021.20210009

全球低轨卫星通信星座的发展以及全球导航卫星系统卫星轨道和钟差确定技术的进步，为地基连续运行参考系统(CORS)向近地空间转移提供了必要的基础。空间信息网中低轨卫星节点的使用有助于突破地面参考站布设范围的限制，联合少量境内地面控制源可实现全球高精度空间基准服务。针对空间信息网具有的高动态、网络重构性和伸缩性强的特点，如何利用境内少量地面控制源准确确定空间信息网中低轨卫星轨道和时间基准，是实现天基CORS网全球服务的关键。本文研究了基于骨干网和接入网策略进行空间基准和时间基准统一的方法。试验表明，仅利用5个中国境内测站和2个南北极测站，结合12个低轨卫星节点，即可实现约7 cm精度的骨干网中导航卫星和低轨卫星精密轨道确定。在精确确定骨干网节点轨道的条件下，其他节点的实时定轨精度可达10 cm左右。在空间信息网的时间同步体系方面，提出了网络分层自治策略和新型星间链路用于星间和星地高精度时间比对的方法。结果表明基于通信信号体制可实现10 ns精度量级的时间同步性能。