《表1 低轨卫星定轨精度和定轨方法》

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《低轨卫星星座精密定轨及运行控制发展综述》

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最早开展星载GNSS定轨的卫星是1982年发射的Landsat-4卫星，搭载了全球定位系统GPS导航模块（GPSPAC），利用GPS定轨。由于当时GPS系统卫星数目较少，建模能力有限，同时单频接收机定轨误差较大，动力平滑法定轨会丢失部分观测信息，这些因素造成定轨精度只有20m[3]。星载GNSS定轨第一次得到厘米级精度是TOPEX/POSEIDON（T/P卫星）[4]。T/P卫星采用新的GPS双频接收机和已建成的GPS系统提高了数据质量，新的JGM-3引力模型和约化动力法也降低了系统误差，这些因素使最终定轨精度达到2.5cm，但该精度的得出也有T/P卫星轨道受大气阻力影响小、对T/P卫星大量建模的原因。而在低于700km轨道高度的卫星上采用相同的方法和配置，定轨精度较低。由欧洲航天局研制的GOCE卫星携带12通道GPS双频接收机，采用等离子体电推进进行无阻力飞行，以抵消大气阻力产生的影响。因此，GOCE在定轨时减少了由于大气阻力摄动带来的定轨误差。Heike等人在此基础上分析GOCE重力场测定的卫星2个月的GPS数据，采用约化动力学和快速几何法使定轨精度分别达到4cm和7cm[5]。上述低轨卫星的定轨方法、定轨精度总结如表1所示。