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卫星精密定轨及应用研究团组航天器轨道计算是人类航天活动的基本保障，航天器在运行过程中要受到地球引力、大气阻尼、地球粘弹性体潮汐、海洋潮汐、日、月引力、太阳辐射压等诸多力学因素的综合影响，其运动规律异常复杂，“卫星精密定轨及应用团组”长期以来从事航天器轨道力学研究，不断进行航天器轨道计算新原理、新方法的探索，提出了航天器测轨单位矢量法的系列算法，在我国各类航天活动中得到了广泛应用，尤其在我国远洋测量船的海上测控中取得了显著成效，先后在我国北斗卫星、烽火卫星、风云卫星、神舟卫星系列发射任务的海上测轨计算中发挥了关键作用，在我国“嫦娥一号”月球卫星探月轨道的海上测轨计算中也取得了预期成果。

近年来，随着我国航天事业的飞速发展，该团组在空间碎片编目定轨及碰撞预警、卫星星上自主定轨、卫星星座及星群的轨道设计等方面展开了深入研究，取得了一系列重要研究成果，其中在中国科学院重大创新项目“创新一号”小卫星上开发的星载GPS测轨预报软件是我国首次投入实际应用的星上自主定轨软件，已经在国内小卫星中被推广应用。自2004年以来，该团组共获国家科技进步一等奖一项、科学技术二等奖一项、科技进步二等奖二项。该团组将结合国家应用需求，继续展开航天器轨道力学及应用研究，为我国航天事业的发展作出新的贡献。

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空间飞行器精密定轨及其应用

本团组定位于“空间飞行器精密定轨”，在此基础上展开应用研究，即监测地球整体、局部(大气、海洋、地壳)的运动和变化，以及与国民经济和国防建设有关的空间飞行器轨道的设计。研究的主攻方向是：(1)多卫星、多台站、多种类型资料的综合处理方法的研究，包括计算方法、力学模型研究与软件系统建立(具有这种计算能力的在国内尚未见报道，在国际上也只有几家着名的研究所)。(2)空间GPS气象学研究，这包括我们在国际上首创的使GPS掩星点位置基本不变的LEO卫星轨道设计、洪涝暴雨灾区的天气监测等。

研究进展

(1)在国际上首创性地提出使GPS掩星点位置在某区域上空基本不变的星载GPS/LEO卫星的轨道设计思想，从而解决了空间GPS气象学目前无法回答的区域性(例如海洋、沙漠等人迹无法到达的地区)大气结构研究及天气 监测问题。

(2)空间对地观测处理软件得到较大改进，致使我国的SLR、GPS和PRARE等新技术的资料处理能力有了飞跃，不论在定轨精度或资料归算精度上都进入了国际先进行列，特别是激光卫星定轨软件大大改进，精度已接近国际上该领域最先进的美国空间研究中心。

(3)利用空间对地观测资料初步建立中国地壳各构造块体的运动模型，该模型与地质模型相比呈现较好的一致性。此外基于现代空间大地测量的实测结果建立了全球板块运动模型ITRF96VEL，并探讨了ITRF96参考架的整体旋转性。

(4)首创性地提出用拟合后剩余残差是否满足高斯分布为依据来判断解算结果的好坏，并提出通过计算其pearson X2统计量和高阶矩来进行解算结果的定量评价，在空间大地测量数据处理中具有重要的应用价值。

(5)利用海洋测高卫星TOPEX的资料，监测了93年1月－99年5月全球海平面的变化，归算中考虑了种种微小监测误差的因素，最后给出在此期间全球海平面变化率为2.0±0.2mm/年。

(6)完成有关卫星激光测轨预报精度的标校工作，结论是：利用中国局域网对近800km高卫星激光跟踪，一天预报精度好于300米。