轨道改进

    轨道改进 : 用充分多的观测数据解算出精确轨道的过程，是轨道确定的核心内容。在初轨确定中选用少数观测数据所确定的轨道要素的初值，精度往往不能满足要求。地面测控网跟踪航天器可以得到较多的数据，充分利用这些测量数据能够解算出精确的轨道要素，从而使得解算出的轨道要素更与实际测量结果相符。常用的方法是微分改进法，即以初轨确定得到的轨道要素为基础推算观测量(称为计算值)，所得出的同一时刻的计算值与实际测量值之间会有差值，这是由于下面几个因素造成的：①轨道要素的误差(这是所要求的量)。②推算方法的误差：主要是轨道的摄动力（见航天器轨道摄动）计算不精确造成的。其中包括摄动力的物理模型误差，例如地球大气模型不精确,大气密度取值不准,描述地球引力场的多项式的系数不精确等。③测量数据本身的误差。用统计数学的方法，选用适宜的误差模型，建立误差之间的方程，并将其线性化。经过这样的处理，从每一组观测量就可得出一个方程。所得方程的个数远大于未知数的个数。利用轨道误差估算理论能够求出轨道要素初值的误差，用这个误差修正原来的要素得到新的轨道要素，再以这组新轨道要素为基础,重复上面的步骤进行解算,这样多次迭代的结果就能够得到精确的轨道要素。解算方程组的方法有两类。一类是集中处理的批量估算法。就是在观测结束以后将每一观测值的方程汇总列出，解出轨道要素。常用的有加权最小二乘法。这个工作在观测结束或一个阶段结束后进行，多用于事后处理。另一种方法为序贯估算法。这种方法是每测得一个数据就计算一次，得到新的数据即刻处理，观测结束时即得到结果。这种方法实时性强。轨道改进在修正轨道要素的同时也能给出摄动力模型的误差，得到诸如大气密度、地球引力场的系数等有用的信息。测出的观测数据误差还可用来分析测量设备的精度。