第三章 卫星运动的基础知识与

第三章卫星运动的基础知识与第1页，课件共13页，创作于2023年2月1、卫星运动的开普勒定律第一定律：卫星轨道是椭圆，一个焦点是地心。第二定律：卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积相等。第三定律：卫星运行的周期平方与轨道长半径立方成比例。第2页，课件共13页，创作于2023年2月扫过的面积相等第3页，课件共13页，创作于2023年2月2、无摄运动的轨道参数轨道形状与大小：轨道长半径as；扁心率es；轨道椭圆在轨道平面上的定向：近地点角距ω；卫星在轨道平面上的位置：真近点角V（变量）；轨道平面与地球体之间的相对定向：升交点赤经Ω；轨道面倾角i。辅助参数平近点角M和偏近点角E。M=n(t-t0)…………t0为卫星过近地点时刻。参数说明近地点角距——近地点与升交点的地心夹角。真近点角——卫星与近地点的地心夹角。升交点赤经——升交点与春分点的地心夹角。轨道面倾角——卫星轨道面与天球赤道面的夹角。升交距角——卫星与升交点的地心夹角，即真近点角与近地点角距之和。第4页，课件共13页，创作于2023年2月开普勒六参数偏近点角E第5页，课件共13页，创作于2023年2月3、偏近点角与真近点角的计算偏近点角：E=M+e.sinE真近点角：第6页，课件共13页，创作于2023年2月4、无摄卫星位置计算

在轨道直角坐标系中的位置：卫星在天球坐标系和地球坐标系中的位置通过坐标系的转换求得。但在转换前需加摄动改正。第7页，课件共13页，创作于2023年2月二、卫星的受摄运动

受摄运动的卫星位置是在无摄位置的基础上加相应的改正数求得。1、地球赤道隆起的影响1）引起升交点赤经变化，变率Ω′；2）引起近地点角距变化，变率ω′；3）引起平近点角M变化，变率M′或n′或Δn；2、其它影响。引起切向、法向、径向偏移。增加6个参数Cus，Cuc，Cis，Cic，Crs，Crc。第8页，课件共13页，创作于2023年2月第二节GPS卫星星历

卫星星历是描述卫星运行轨道的参数，分预报星历和后处理星历。

1、预报星历由卫星向用户播发。可用于实时定位。分C/A码星历和P码星历。

内容：分三部分，开普勒六参数、轨道摄动九参数、时间二参数。

预报星历的内容：1）开普勒六参数e,i0,ωs,Ω0,M0Ω0——星期日子夜零时的格林威治子午面与参考时刻toe时的升交点所在子午面之间的夹角。第9页，课件共13页，创作于2023年2月2)轨道摄动九参数

3）时间二参数toe——星期日子夜零时起算的星历参考时刻。取值范围：0~604800s。AODE——数据龄期，即用于推算星历的监测站观测数据的最后观测时刻tL到toe的时间间隔，AODE=toe-tL。注：不属于星历的其它信息表2.3前3行，后5行，与星历同属导航电文。1）卫星钟差改正参数：Δts=a0+a1(t-toC)+a2(t-toC)2toC——星钟参考时刻。2）GPD——星期数，取值范围0~1024，1980.1.6~1999.8.22，1999.8.22~2019.4.6第10页，课件共13页，创作于2023年2月2、后处理星历

国际组织、国家、城市、仪器制造商等由自已的跟踪站观测数据推算，由网络、手机、电视、光盘、磁带等介质以免费或收费的方式向用户提供。一般不能实时定位。利用精密星历及其它手段进行精密单点定位，精度可达0.1m。第11页，课件