深空网导航数据的测量和计算公式

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深空网导航数据的测量和计算公式【深空网导航数据的测量和计算公式】《深空网导航数据的测量和计算公式》是2006年清华大学出版社出版的图书，作者是（美）莫耶。
基本介绍书名：深空网导航数据的测量和计算公式
作者：（美）莫耶
译者：刘迎春
ISBN：9787302130024
页数：316页
出版社：清华大学出版社
出版时间：2006年08月01日
装帧：精装
开本：16开
内容简介《深空网导航数据的测量和计算公式》介绍喷气推进实验室（JPL）的轨道确定程式Regres中的公式。该程式用于计算美国深空网（DSN）测站获取的各种观测量（如都卜勒和距离测量）的计算值。该程式还用于计算观测量测量值的传播介质修正及观测量计算值对待估参数向量q的偏导数。DSN实际观测到的数据从轨道数据编辑程式（ODE）得到，利用《深空网导航数据的测量和计算公式》中给出的公式可以从这些数据计算出DSN各种数据类型的“测量值” 。这些测量值通过OD档案提供给程式Regres 。在程式ODE中计算的DSN各种数据类型测量值的定义，与在程式Regres中计算的DSN数据类型计算值的定义是相同的。ODP软体中的估计程式对待估参数进行微分改正，依据观测量测量值对观测量计算值进行最小二乘拟合。该处理中使用程式Regres计算出O-C（观测量测量值减去计算值）和观测量计算值对待估参数向量q的偏导数。这些待估参数的估计值确定了太空飞行器的轨道。上一次关于程式Regres中公式的外部报告是笔者在1971年撰写的（见《深空网导航数据的测量和计算公式》参考文献）。该报告中给出了ODP完整的公式。因此《深空网导航数据的测量和计算公式》仅给出程式Regres中的公式。笔者1963年到JPL即开始从事程式Regres的工作。在《深空网导航数据的测量和计算公式》出版前，程式Regres的部分公式曾包含在前述Moyer（1971）报告和JPL内部的一些备忘录中。目录第1章引言第2章时间尺度和时间差2.1概述2.2时间尺度2.2.1曆书时2.2.2国际原子时2.2.3世界时（UT和UT1R）2.2.4协调世界时2.2.5GPS或TOPEX主控时2.2.6测站时2.3时间差2.3.1ET-TAI2.3.2TAI-UTC2.3.3TAI-GPS和TAI-TPX2.3.4TAI-UT1和TAI-UT1R2.3.5测站时ST和UTC或主控时（GPS或TPX）之间的二次偏差2.4时间差、极移和章动角修正的输入档案2.5时间转换树状图2.5.1地面DSN测站接收2.5.2地面GPS接收站接收2.5.3TOPEX卫星接收2.5.4地面DSN测站发射2.5.5GPS卫星发射第3章行星曆表、小天体历表和卫星星曆3.1行星曆表和小天体历表3.1.1概述3.1.2从行星曆表和小天体历表插值获得的位置、速度和加速度矢量3.1.3从行星曆表和小天体历表插值得到的位置矢量对参考参数的偏导数3.1.4行星曆表的修正3.2卫星星曆3.2.1概述3.2.2从卫星星曆插值获得的位置、速度和加速度矢量3.2.3从卫星星曆中插值获得位置矢量的偏导数第4章太空飞行器历表和偏导数档案4.1概述4.2程式PV的概述4.3局部地心参考架和太阳系质心参考架之间的转换4.3.1位置坐标4.3.2时间坐标的微分方程4.3.3时间坐标4.3.4引力常数4.4太阳系质心参考架中的相对论方程4.4.1质点的牛顿和相对论摄动加速度4.4.2测地岁差4.4.3Lense-Thirring岁差4.4.4天体球谐係数引起的太空飞行器牛顿加速度4.4.5地球球谐係数引起的太空飞行器相对论加速度4.4.6扁率引起的积分中心加速度4.5局部地心参考架中的相对论运动方程4.5.1质点的牛顿加速度4.5.2地球引起的质点相对论加速度4.5.3测地岁差4.5.4Lense-Thirring岁差4.5.5地球和月球球谐係数引起的近地太空飞行器的牛顿加速度4.5.6扁率引起的积分中心加速度第5章测站在地心空固系中的位置、速度和加速度矢量5.1概述5.2测站在地固系中的位置矢量5.2.1测站或邻近测量基準的1903.0位置矢量5.2.2从测量基準到测站的矢量偏移5.2.3地固速度矢量引起的位移5.2.4原点偏置5.2.5极移5.2.6地球固体潮5.2.7海洋负荷5.2.8极潮5.3地固繫到空固系的转换矩阵TE和它的时间导数5.3.1TE的高级方程，它的时间导数和偏导数5.3.2获得章动角、世界时UT1和地极的坐标5.3.3UT1周期项的算法5.3.4岁差矩阵5.3.5章动矩阵5.3.6用真恆星时表示的自转矩阵5.4测站地心空固位置、速度和加速度矢量5.4.1从地固繫到空固系的坐标旋转5.4.2地心空固位置矢量从局部地心到太阳系质心相对论参考架的转换5.5测站地心空固位置矢量的偏导数5.5.1影响测站地固位置矢量的参数5.5.2参考架系连的旋转角5.5.3世界时UT1第6章着陆太空飞行器相对行星、行星系统或月球质心的空固位置、速度和加速度矢量6.1引言6.2着陆太空飞行器在天体固连坐标系中的位置矢量6.3天体固连坐标繫到空固系的转换矩阵TB及其时间导数6.3.1TB的高级方程及其时间导数6.3.2α、δ和W及其时间导数的表达式6.3.3Δα、Δδ和ΔW及其时间导数的表达式6.4着陆太空飞行器的空固位置、速度和加速度矢量6.4.1相对着陆天体B的空固矢量6.4.2行星系统的质心和着陆行星或行星卫星的质心间的偏移6.5着陆太空飞行器空固位置矢量的偏导数 6.5.1着陆器的柱坐标或球坐标6.5.2天体固连坐标繫到空固坐标系的转换矩阵TB中的参数6.5.3卫星星曆参数第7章计算ET-TAI的算法7.1概述7.2GPS/TOPEX数据相位中心的偏移7.3计算ET-TAI的算法7.3.1在地面测站的接收时刻7.3.2在地面测站的发射时刻7.3.3在TOPEX卫星的接收时刻7.3.4在GPS卫星的发射时刻第8章光行时解8.1概述8.2参与者的位置、速度和加速度矢量8.3太空飞行器光行时解8.3.1光行时方程8.3.2光路径的一条支路上传播时间的线性微分改正8.3.3发射时刻t2的下行支路预报8.3.4发射时刻t1的上行支路预报8.3.5映射方程8.3.6太空飞行器光行时解的算法8.4类星体光行时解8.4.1光行时方程8.4.2接收方2的接收时刻的线性微分改正8.4.3类星体光行时解的算法第9章角度9.1引言9.2地面测站的坐标系、角度和单位矢量9.2.1时角和赤纬9.2.2北东天顶坐标系9.2.3方位角和仰角9.2.4角度X和Y9.2.5角度X′和Y′9.2.6地固系单位矢量到空固系单位矢量的转换9.3在地面测站接收和发射时刻角度计算9.3.1单位矢量L9.3.2折射修正Δrγ9.3.3计算的角度9.4地面测站处由于参考系的小转动引起的修正9.5地球卫星处辅助角的计算9.5.1TOPEX卫星接收时刻的辅助角9.5.2GPS卫星发射时刻的辅助角第10章传播介质和天线修正10.1引言10.2Regres数据处理中的传播介质修正10.2.1各个支路的对流层修正10.2.2各个支路的带电粒子修正10.2.3光行时修正10.3电离层偏导数模型10.3.1电离层模型和各个支路的偏导数10.3.2精确光行时的偏导数10.4日冕模型10.4.1日冕修正角度的计算10.4.2各个支路的日冕修正10.4.3对光行时解增加日冕修正10.4.4各个支路的日冕偏导数10.4.5精确光行时的偏导数10.5天线修正10.5.1概述10.5.2天线类型和修正第11章精确光行时和类星体时延的计算11.1引言11.2时延11.2.1数据时标转换至接收电子设备处的接收时刻11.2.2太空飞行器和类星体光行时解中开始时刻时延的计算11.2.3太空飞行器和类星体光行时解结束时刻时延的计算 11.3精确往返光行时ρ11.3.1ρ的定义11.3.2ρ的计算11.4精确单向光行时ρ111.4.1计算较差单向光行时的高级方程11.4.2计算Δ的高级方程11.4.3计算I和I·中参数U、U·、v2和（v2）′的算法11.4.4计算精确单向光行时ρ111.5GPS/TOPEX观测量的精确单向光行时ρ111.5.1ρ1的定义11.5.2ρ1的计算11.5.3计算几何相位修正ΔΦ的公式11.5.4计算可变相位中心偏差11.6精确类星体时延τ11.6.1τ的定义11.6.2τ的计算第12章精确光行时和类星体时延的偏导数12.1引言12.2参与者位置矢量的偏导数12.3参与者亚位置矢量的偏导数12.3.1行星曆表偏导数12.3.2小天体历表偏导数12.3.3卫星星曆偏导数12.3.4太空飞行器历表偏导数12.3.5测站偏导数12.3.6着陆器偏导数12.4将参与者的位置矢量偏导数转换至发射或接收时刻的偏导数12.4.1太空飞行器光行时解12.4.2类星体光行时解12.5精确光行时和类星体时延对参考向量q的偏导数12.5.1精确往返光行时ρ的偏导数12.5.2精确单向光行时ρ1的偏导数12.5.3GPS/TOPEX观测量的精确单向光行时ρ1的偏导数12.5.4精确类星体时延τ的偏导数第13章观测量13.1引言13.2发射频率和太空飞行器转发比13.2.1地面测站的发射频率13.2.2太空飞行器转发比13.2.3太空飞行器的发射频率13.2.4都卜勒参考频率13.2.5类星体频率13.2.6斜坡表格13.2.7相位表格13.2.8对光路径每个支路发射频率的算法13.3都卜勒观测量13.3.1都卜勒观测量的测量值13.3.2都卜勒观测量的计算值、传播介质修正和偏导数13.4总相位计数观测量13.4.1概述13.4.2总相位计数观测量的测量值13.4.3总相位计数观测量的计算值13.4.4总相位计数观测量的测量值减计算值的残差13.5距离观测量13.5.1概述13.5.2从秒到距离单位的转换因子F13.5.3距离观测量的测量值13.5.4距离观测量的计算值、传播介质修正和偏导数13.6GPS/TOPEX伪距和载波相位观测量13.6.1测量值13.6.2计算值、传播介质修正和偏导数13.7太空飞行器干涉测量观测量13.7.1窄带太空飞行器干涉测量（INS）观测量 13.7.2宽频太空飞行器干涉测量（IWS）观测量13.8类星体干涉测量观测量13.8.1类星体干涉测量观测量的测量值13.8.2类星体干涉测量观测量的计算值、传播介质修正和偏导数13.9角度观测量13.9.1角度观测量的计算值13.9.2角度观测量计算值的偏导数参考文献缩略语