關(guān)于太空中GNSS應(yīng)用的探討在過(guò)去幾年中，GNSS系統(tǒng)在空曠場(chǎng)景中達(dá)到了很好的定位效果，然而在城市區(qū)域、隧道等地區(qū)的定位工作依然是研究的熱點(diǎn)。本文主要探討復(fù)雜環(huán)境中GNSS系統(tǒng)的使用。
圖 1 Dove GNSS 定規(guī)路徑
軌道模型通過(guò)非線性最小二乘法擬合到GNSS狀態(tài)向量。軌道模型由笛卡爾狀態(tài)向量和彈道系數(shù)組成。整個(gè)處理流程是自動(dòng)化的，運(yùn)行在可擴(kuò)展的云計(jì)算解決方案上。將GNSS樣本處理從衛(wèi)星上移開(kāi)的代價(jià)是增加軌道確定過(guò)程的延遲。 《低軌飛行任務(wù)中空間GNSS接收機(jī)的精確實(shí)時(shí)在軌軌道確定（P2OD）性能評(píng)估》這篇文章介紹了空間PPP接收機(jī)在典型LEO任務(wù)中的首次實(shí)驗(yàn)室性能評(píng)估，目標(biāo)是達(dá)到技術(shù)成熟水平(TRL-6)，并在空間環(huán)境下進(jìn)行了系統(tǒng)原型演示。 為了進(jìn)行初步的P2OD算法評(píng)估，研究人員使用了Sentinel-3A數(shù)據(jù)、Fugro的PPP軟件和精確的GPS軌道/時(shí)鐘（參考天線參考點(diǎn)（ARP））對(duì)動(dòng)態(tài)PPP解決方案與從質(zhì)量軌道和姿態(tài)信息（四元數(shù)）中心獲得的基于ARP的Sentinel-3A軌道進(jìn)行了比較。已為2018年5月的每一天生成了兩種運(yùn)動(dòng)學(xué)解：
圖 2 奧斯陸 GPS+GAL PPP 定位結(jié)果 PPP數(shù)據(jù)校正鏈路將使用國(guó)際海事衛(wèi)星組織的L波段實(shí)時(shí)信號(hào)和L波段調(diào)制器進(jìn)行驗(yàn)證，該調(diào)制器將用于模擬預(yù)計(jì)在低軌軌道上增加的多普勒，使用射頻星座模擬器（RFCS）測(cè)試原始GNSS測(cè)量（如偽距、載波相位等）和獨(dú)立雙頻PVT解決方案的質(zhì)量。模擬的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器軌跡可以從低軌衛(wèi)星（如ESA-EO）的真實(shí)任務(wù)后精密星歷中提取，也可以從低軌軌道的任意表示中提取。除了此機(jī)載吊艙精度驗(yàn)證外，還將使用射頻星座模擬器和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)臺(tái)來(lái)支持性能和功能要求的驗(yàn)證，如冷啟動(dòng)和熱啟動(dòng)能力、首次修復(fù)時(shí)間（TTFF）、精確修復(fù)時(shí)間（TTPF）：故障檢測(cè)。接插和卸載功能、地面可升級(jí)性能等。 系統(tǒng)的原型目前由Deimos Space UK領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)營(yíng)集團(tuán)根據(jù)ESA（歐洲航天局）的合同進(jìn)行開(kāi)發(fā)，計(jì)劃于2020-2021年進(jìn)行CubeSat在軌示范。該文持續(xù)進(jìn)行的驗(yàn)證活動(dòng)的初步結(jié)果顯示了該集團(tuán)迫切希望在實(shí)際場(chǎng)景條件下所進(jìn)行的性能驗(yàn)證是非常有前景的。 1. J.M. Palomo, P. D'angelo, P. F. Silva, A.J. Fernández, DEIMOS Space, Spain; P. Giordano, P. Zoccarato, ESA-ESTEC; J. Tegedor, O. Oerpen, Fugro Norway AS, Norway; L.B. Hansen, GomSpace A/S; C. Hill, T. Moore, The University of Nottingham, UK. Space GNSS Receiver Performance results with Precise Real-Time On-board Orbit Determination (P2OD) in LEO Missions. ION GNSS+ 2019. |
