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BDS衛星飛行區域確定及地面跟蹤站網(wǎng)性能研究徐華君王海濤2（1.浙江科技學(xué)院土木與建筑工程學(xué)院，杭州310023；2.中國科學(xué)院測量與地球物理研究所，武漢430077）球覆蓋，傳統監測站覆蓋性能分析方法不宜直接應用以及導航衛星在軌運行時(shí)受到多種攝動(dòng)影響，其實(shí)際運行區域與設計區域有別等問(wèn)題，提出采用實(shí)測數據界定BDS導航衛星飛行區域的方法，并以BDS試驗評估系統國內跟蹤站網(wǎng)及GPS/BDS測試評估系統跟蹤站網(wǎng)為例，分析了監測網(wǎng)的覆蓋性能。：BDS衛星星下點(diǎn)軌跡及衛星飛行區域圖中，藍色點(diǎn)、紫色點(diǎn)及赤道附近黑色點(diǎn)分別為MEO、IGSO及GEO星下點(diǎn)軌跡；南北緯約55°附近的黑色線(xiàn)及紫色“8”字形外的綠線(xiàn)封閉區域分別為MEO、IGSO衛星的飛行區域。按1.1節界定方法，求得到BDS衛星飛行區域界定參數見(jiàn)表2，區域內格網(wǎng)點(diǎn)數見(jiàn)表表中為小軌道半徑；mm為衛星飛行區域小經(jīng)度；max為飛行區域大經(jīng)度；max為飛行區域高緯度。
區域2.3局部飛行區域跟蹤站監測性能評估以北斗試驗評估系統的5個(gè)國內跟蹤站為地面跟蹤網(wǎng)，評估測站對BDS衛星在局部飛行區域內的覆蓋特性，統計結果見(jiàn)及表4. aGEO衛星飛行區域/GEO衛星號bIGSO飛行區域/監測站覆蓋重數cMEO飛行區域/監測站覆蓋重數北斗試驗評估系統國內跟蹤站網(wǎng)對BDS局部飛行區域的覆蓋性能說(shuō)明：aGEO衛星飛行區域橫坐標軸為GEO衛星號，由不同顏色柱狀表示跟蹤站網(wǎng)覆蓋性能，b、c分別為IGSO、MEO飛行區域監測站網(wǎng)覆蓋性能，橫坐標軸為監測網(wǎng)覆蓋深度。的3個(gè)圖的縱坐標均表示飛行區域對應覆蓋深度的格網(wǎng)點(diǎn)數。
表4北斗試驗評估系統國內跟蹤站網(wǎng)對BDS局部飛行區域的覆蓋性能統計區域總計說(shuō)明：表中DOC表示監測站網(wǎng)覆蓋深度（DegreeOfCoverage）由及表4可看出北斗試驗評估系統國內跟蹤站網(wǎng)對北斗衛星局部飛行區域的覆蓋性能如下：①GEO衛星的覆蓋深度小為3；②由于KUMN測站與GEO01之間的觀(guān)測高度角接近于截止高度角，GEO01的飛行區域內部分格網(wǎng)點(diǎn)不能被其監測到，導致監測覆蓋深度（導航衛星/可同時(shí)被個(gè)地面監測站觀(guān)測到，則稱(chēng)地面監測站網(wǎng)對衛星/的覆蓋深度為）的變化；③IGSO及MEO衛星絕大部分飛行區域的監測站覆蓋深度為5，但受測站分布影響，仍有部分區域不能被監測站覆蓋，IGSO與MEO無(wú)監測覆蓋區域分別約占總飛行2.4飛行區域跟蹤站網(wǎng)監測性能評估以GPS/北斗試驗評估系統的15個(gè)跟蹤站外加新建的老撾萬(wàn)象測站為地面跟蹤網(wǎng)，評估測站對BDS在范圍內的覆蓋特性，統計結果見(jiàn)及表5.總計說(shuō)明：表中表示0SDOCS5，其余類(lèi)似。
由及表5可看出GPS/北斗試驗評估系統跟蹤站網(wǎng)對北斗衛星飛行區域（范圍內）的覆蓋性能如下：①GEO衛星的覆蓋深度小為10；②由于LASA測站與GEO04之間的觀(guān)測高度角接近于截止高度角，GEO04的飛行區域內部分格網(wǎng)點(diǎn)不能被其監測到，導致監測覆蓋深度的變化；③IGSO衛星大部分飛行區域的監測站覆蓋深度為1215，小監測覆蓋深度為3；④MEO衛星大部分飛行區域的監測站覆蓋深度為04. 3結束語(yǔ)針對北斗衛星導航系統星座異構的特點(diǎn)，提出了采用實(shí)測星歷數據分別界定GEO、GSO及MEO衛星飛行區域的方法，并采用兩種地面跟蹤站網(wǎng)分別評估對BDS導航衛星局部飛行區域（55°S~55°N，70°S~150°N）以及飛行區域（GEO、IGSO與MEO按軌道類(lèi)型不同分別處理）的覆蓋性能，并得到以下結論：以北斗試驗評估系統5個(gè)國內跟蹤站作為北斗系統星座局部飛行區域的地面跟蹤網(wǎng)：其覆蓋性能為：GEO衛星飛行區域小覆蓋深度為3，大部分IGSO與MEO衛星飛行區域的覆蓋深度為5.受?chē)鴥葴y站分布影響，北斗系統星座局部飛行區域中IGSO與MEO分別有7.1°及23.5衛星飛行區域未被監測到。
以GPS/北斗試驗評估系統15個(gè)跟蹤站外加1個(gè)新建的老撾萬(wàn)象測站作為北斗系統星座飛行區域的地面跟蹤網(wǎng)：①其覆蓋性能為：GEO衛星飛行區域小覆蓋深度為10，大部分IGSO覆蓋深度為1215，而MEO衛星飛行區域的覆蓋深度主要集中在04；②受測站分布影響，與GEO、IGSO衛星相比，MEO衛星飛行區域的監測覆蓋深度較為分散，且小覆蓋深度僅為0，說(shuō)明若采用GPS/北斗試驗評估系統跟蹤站網(wǎng)作為北斗跟蹤站，其分布并不合理，會(huì )增大跟蹤站網(wǎng)監測風(fēng)險。
后應當指出本文采用的界定IGSO飛行區域的方法較為保守，地固系下其實(shí)際飛行區域為一“8”字型，尋求更為合理的IGSO衛星飛行區域的界定方法也是后續研究的一個(gè)重要方向。
