SLR测量及其应用

本书系统地介绍了卫星激光测距(satellite laser ranging,SLR)技术及其应用，从SLR发展历史、作用和应用现状出发，介绍了SLR测量所用到的时间坐标系统，阐述了SLR卫星运动方程及其动力学模型、SLR测量原理、SLR观测方程及其观测模型，讲述了SLR数据处理方法及其7个主要应用，最后介绍了激光测月。本书对SLR基本概念、数据处理原理、方法、应用及处理软件进行了完整阐述，将SLR基本理论知识、数据处理技巧和近期新应用相结合，从SLR基本应用到近期新应用及未来可能应用前景给予了全面介绍，理论和实际应用相结合，各章又有一定的独立性和完整性，便于随时查阅和参考。
本书可供SLR技术及其应用、空间大地测量、天文测地应用研究和地球科学等领域，从事SLR测量及其应用、各类空间飞行器精密定轨、北斗导航系统系统差检验与轨道精度评估研究、地球参考架建立与维持、地球定向参数确定和雷达标校等方面的科技人员参考，也可作为高等院校有关专业师生教学参考书。

丛书序
前言
第1章绪论1
1.1SLR概述2
1.2SLR发展历史12
1.3SLR作用17
1.4SLR应用现状18
1.5SLR卫星简介20
1.6ILRS简介23
1.7本书结构24
第2章SLR精密定轨理论25
2.1时间系统25
2.1.1太阳系质心动力学时和原时25
2.1.2地球动力学时或者地球时25
2.1.3世界时和恒星时26
2.1.4国际原子时和协调世界时28
2.2坐标系统29
2.2.1太阳系质心天球坐标系29
2.2.2历元地心天球坐标系29
2.2.3瞬时平赤道地心坐标系30
2.2.4瞬时真赤道地心坐标系30
2.2.5准地固坐标系32
2.2.6地固坐标系33
2.2.7站心地平坐标系33
2.2.8RTN轨道坐标系34
2.2.9星固坐标系34
2.3SLR数据处理中的常数系统35
2.4SLR卫星运动方程36
2.5SLR测量原理及观测方程的建立38
第3章SLR动力学模型42
3.1N体摄动42
3.2地球形状摄动43
3.3潮汐摄动43
3.3.1固体潮摄动43
3.3.2海潮摄动44
3.3.3大气潮摄动45
3.4广义相对论摄动45
3.5太阳辐射压摄动46
3.6地球辐射压摄动47
3.6.1地球反照率和发射率模型48
3.6.2地球辐射压球模型49
3.6.3地球辐射压物理分析模型49
3.6.4地球辐射压精细化模型50
3.6.5SLR不同地球辐射压模型定轨结果比较51
3.7地球自转形变附加摄动58
3.8大气阻力摄动59
3.8.1大气阻力计算59
3.8.2大气密度模型的重要性60
3.8.3大气密度模型61
3.8.4大气密度建模影响因素分析62
3.8.5不同大气密度模型定轨结果评估65
3.9地球扁率间接摄动69
3.10月球扁率摄动70
3.11经验力摄动71
第4章SLR观测模型72
4.1测站潮汐改正72
4.1.1固体潮改正72
4.1.2极潮改正73
4.1.3海潮改正73
4.1.4大气潮改正74
4.2大气折射改正74
4.2.1Marini-Murray大气折射改正模型74
4.2.2Mendes-Pavlis大气折射改正模型75
4.2.3SLR大气折射改正模型比较76
4.2.4SLR与其他技术大气延迟比较77
4.3相对论改正86
4.4卫星质心改正87
4.4.1均一卫星质心改正模型87
4.4.2测站相关的卫星质心改正模型87
4.4.3模型比较88
4.4.4激光卫星反射器质心改正模型建立92
4.5测站偏心改正97
4.6SLR测站系统偏差改正98
第5章SLR数据处理方法102
5.1线性无偏最小方差估计102
5.2批处理算法103
5.3不求平方根的Givens-Gentleman正交变换106
5.3.1G-G正交变换求解观测方程原理108
5.3.2G-G正交变换的程序实现114
5.4KSG积分器117
5.4.1KSG积分器适用性117
5.4.2KSG积分器数学推导118
5.4.3卫星测地二阶微分方程组123
5.4.4KSG积分器的算法及其程序实现(程序KSGFS)126
5.5复弧法130
5.6SLR数据处理定权策略136
第6章SLR卫星轨道参数确定143
6.1SLR常规卫星轨道确定143
6.2SLR中高轨卫星定轨144
6.3其他低轨卫星定轨146
6.4基于方差分量估计的SLR精密轨道综合及精度分析149
6.4.1卫星轨道综合原理151
6.4.2不同分析中心轨道产品定权151
6.4.3结果分析与讨论152
第7章SLR对微波轨道精度的评估161
7.1SLR检核微波轨道基本原理161
7.2GPS卫星轨道的SLR评估分析162
7.3GLONASS卫星轨道的SLR评估分析163
7.4Galileo卫星轨道的SLR评估分析164
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