三GPS卫星运动理论及其轨道确定PPT课件.pptx

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内容要点
GPS卫星轨道的作用
GPS卫星的无摄运动
GPS卫星的受摄运动
GPS卫星轨道的确定
GPS卫星星历
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几个定义
轨道： 卫星在空间运行的轨迹。
轨道参数：描述卫星轨道位置和状态的参数。
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GPS卫星轨道的作用
轨道信息是GPS卫星导航定位的基础
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GPS卫星轨道的作用
精密的轨道信息是扩展GPS应用的前提。
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影响卫星轨道的因素
卫星在空间绕地球运行时，除了受地球重力场的引力作用外，还受到太阳、月亮和其它天体的引力影响，以及太阳光压、大气阻力和地球潮汐力等因素影响。卫星实际运行轨道十分复杂，难以用简单而精确的数学模型加以描述。
在各种作用力对卫星运行轨道的影响中，地球引力场的影响为主，其它作用力的影响相对要小的多。若假设地球引力场的影响为1，其它引力场的影响均小于10-5。
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GPS卫星摄动力示意图
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卫星轨道的研究方法
通常把作用于卫星上的力按其影响的大小分为两类：
中心力（非摄动力）：假设地球为均质球体的引力（质量集中于球体的中心）决定着卫星运动的基本规律和特征。
无摄轨道：只考虑中心力影响的理想卫星轨道。
非中心力（动力摄）：地球非球形对称的作用力、日月引力、大气阻力、光辐射压力以及地球潮汐力等。
受摄轨道：同时考虑摄动力作用下的卫星运动轨道。
受摄轨道的确定：先通过研究无摄运动确定无摄轨道，再研究各种摄动力对卫星运动的影响，并对卫星的无摄轨道加以修正，从而确定卫星受摄运动轨道的瞬时特征。
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内容要点
GPS卫星轨道的作用
GPS卫星的无摄运动
GPS卫星的受摄运动
GPS卫星轨道的确定
GPS卫星星历
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卫星的无摄运动
卫星发射升至预定高度后，开始绕地球运行。假设地球为均质球体，根据万有引力定律，卫星的引力加速度为
G为引力常数，M为地球质量，ms为卫星质量，r为卫星的地心向径。根据上式来研究地球和卫星之间的相对运动问题，在天体力学中称为两体问题。引力加速度决定了卫星绕地球运动的基本规律。卫星在上述地球引力场中的无摄运动，也称开普勒运动，其规律可通过开普勒定律来描述。
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