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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
Bae, Tae-Suk (Sejong University)
저널정보
한국측량학회 한국측량학회지 한국측량학회지 제35권 제1호
발행연도
2017.2
수록면
55 - 62 (8page)

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The SRP (Solar Radiation Pressure) model has always been an issue in the dynamic GPS (Global Positioning System) orbit determination. The widely used CODE (Center for Orbit Determination in Europe) model and its variants have nine parameters to estimate the solar radiation pressure from the Sun and to absorb the remaining forces. However, these parameters show a very high correlation with each other and, therefore, only several of them are estimated at most of the IGS (International GNSS Service) analysis centers. In this study, we attempted to numerically verify the correlation between the parameters. For this purpose, a bi-directional, multi-step numerical integrator was developed. The correlation between the SRP parameters was analyzed in terms of post-fit residuals of the orbit. The integrated orbit was fitted to the IGS final orbit as external observations. On top of the parametric analysis of the SRP parameters, we also verified the capabilities of orbit prediction at later time epochs. As a secondary criterion for orbit quality, the positional discontinuity of the daily arcs was also analyzed. The resulting post-fit RMSE (Root-Mean-Squared Error) shows a level of 4.8 mm on average and there is no significant difference between block types. Since the once-per-revolution parameters in the Y-axis are highly correlated with those in the B-axis, the periodic terms in the D- and Y-axis are constrained to zero in order to resolve the correlations. The 6-hr predicted orbit based on the previous day yields about 3 cm or less compared to the IGS final orbit for a week, and reaches up to 6 cm for 24 hours (except for one day). The mean positional discontinuity at the boundary of two 1-day arcs is on the level of 1.4 cm for all non-eclipsing satellites. The developed orbit integrator shows a high performance in statistics of RMSE and positional discontinuity, as well as the separations of the dynamic parameters. In further research, additional verification of the reference frame for the estimated orbit using SLR is necessary to confirm the consistency of the orbit frames.
#GPS #Orbit #Solar Radiation Pressure #Numerical Integrator

목차

Abstract
1. Introduction
2. Orbit Integration
3. Analysis of Correlations and Orbit Accuracy
4. Discussion and Conclusions
References

참고문헌 (14)

참고문헌 신청
Bae, T.S. (2006), Near Real-Time Precise Orbit Determination of Low Earth Orbit Satellites using an Optimal GPS Triple- Differencing Technique, Report No. 481, Department of Civil and Environmental Engineering and Geodetic Science, The Ohio State University, Columbus, Ohio, 121p. Bae, T.-S., Grejner-Brzezinska, D., and Kwon, J. (2007), Efficient LEO dynamic orbit determination with triple differenced GPS carrier phases, The Journal of Navigation, Vol. 60, No. 2, pp. 217-232. Bae, T.S. (2009), A preliminary study of near real-time precision satellite orbit determination, Journal of Geomatics, Vol. 27, No. 1, pp. 49-56. Beutler, G., Brockmann, E., Gurtner, W., Hugentobler, U., Mervart, L., Rothacher, M., and Verdun, A. (1994), Extended orbit modeling techniques at the CODE processing center of the international GPS service for geodynamics (IGS): theory and initial results, Manuscripta Geodaetica, Vol. 19, pp. 367-386. Beutler, G. (2005), Methods of Celestial Mechanics, Springer- Verlag, Berlin Heidelberg. google schola

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