Примеры алгоритмов расчета координат и скорости НКА ГЛОНАСС
на текущий момент времени по данным эфемерид и альманаха
Б.1 Алгоритм пересчета эфемерид НКА на текущий момент времени
Б.1.1 Упрощенный алгоритм пересчета эфемерид НКА на текущий момент времени
Пересчет эфемерид с момента времени на момент проведения измерений проводят численным интегрированием следующих дифференциальных уравнений движения НКА в системе координат ПЗ-90 [2]:
;
;
;
;
;
,
где , , , , , - координаты и составляющие вектора скорости НКА;
- радиус-вектор НКА, равный ;
- константа гравитационного поля Земли, равная 398600,44·10 м/с;
- экваториальный радиус Земли, равный 6378136 м;
- вторая зональная гармоника разложения геопотенциала Земли в ряд по сферическим функциям, равная 1082625,7·10;
- угловая скорость вращения Земли, равная 7,292115·10 рад/с.
Начальными условиями интегрирования приведенной системы уравнений являются координаты и составляющие вектора скорости -го спутника , ,
; ; ,
рассчитанными на момент времени .
Ускорения от лунно-солнечных гравитационных возмущений , , в интервале 30 мин принимают постоянными.
Б.1.2 Алгоритм пересчета эфемерид НКА на текущий момент времени в прямоугольной абсолютной геоцентрической системе координат
Б.1.2.1 Пересчет эфемерид с момента времени на момент измерения навигационных параметров (15 мин) проводят численным интегрированием дифференциальных уравнений движений НКА, в правых частях которых учитывают ускорения, определяемые константой гравитационного поля Земли , второй зональной гармоникой С, характеризующей полярное сжатие Земли, а также ускорения лунно-солнечных гравитационных возмущений.
Уравнения движения интегрируют в прямоугольной абсолютной геоцентрической системе координат , связанной с текущим экватором и точкой весеннего равноденствия, методом Рунге-Кутта 4-го порядка и имеют вид:
. (1)
где ;
;
;