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龙图腾网获悉北京卫星导航中心申请的专利一种基于轨道精度评估的天基定向观测方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120314993B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510427895.5，技术领域涉及：G01S19/37；该发明授权一种基于轨道精度评估的天基定向观测方法及装置是由李晓杰;郭睿;沙海;张露;吴杉;郭靖蕾;时鑫;马倩;刘昌洁;李敏;赵营营;李文松;刘盛辉设计研发完成，并于2025-04-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于轨道精度评估的天基定向观测方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于轨道精度评估的天基定向观测方法及装置，包括获取北斗卫星的恒星角距测量数据信息、Ka波段星间链路观测值和L波段星地链路观测值；利用上述信息，构建多维观测矩阵并进行解算处理，得到三种天基定向观测模式对应的卫星位置参数；以MGEX精密星历为对比基线，对所述卫星位置参数进行对比处理，得到最优观测模式。可见，本发明提出了三种天基定向观测模式，以轨道精度作为评估准则，形成了一套适应性强、实用性高的观测模式体系，提升了北斗卫星定轨精度。

本发明授权一种基于轨道精度评估的天基定向观测方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于轨道精度评估的天基定向观测方法，其特征在于，所述方法包括： S1、获取在三种天基定向观测模式下的恒星角距测量数据信息；所述三种天基定向观测模式包括凝视测量模式、短周期轮巡测量模式和长周期轮巡测量模式；所述恒星角距测量数据信息包括第一模式恒星角距测量数据集、第二模式恒星角距测量数据集和第三模式恒星角距测量数据集；所述恒星角距测量数据包括天球坐标系星间相对赤经数据和相对赤纬数据； S2、利用Ka星间链路进行星间观测，获取Ka波段星间链路观测值； S3、利用北斗系统监测站进行L波段星地观测，获取L波段星地链路观测值； S4、根据所述恒星角距测量数据信息、所述Ka波段星间链路观测值和所述L波段星地链路观测值，构建多维观测矩阵并进行解算处理，得到三种天基定向观测模式对应的卫星位置参数，包括： S41、对所述恒星角距测量数据信息、所述Ka波段星间链路观测值和所述L波段星地链路观测值进行整合处理，得到三种天基定向观测模式对应的多维观测矩阵； 所述多维观测矩阵表示为： 式中，表示观测时刻，表示多维观测矩阵，表示ka波段星间链路观测值，表示L波段星地链路观测值，表示i模式下恒星角距测量数据，、分别表示天球坐标系星间观测卫星A和观测卫星B连线方向的相对赤经和相对赤纬，所述i模式为三种天基定向观测模式之一； S42、根据三种天基定向观测模式对应的所述多维观测矩阵，构建三种天基定向观测模式对应的多维度观测方程； 所述多维度观测方程具体如下： 式中，表示多维观测矩阵，为历元时刻的北斗卫星的位置参数，k=1时，即为时刻，为起始时刻，北斗卫星的位置参数作为待估量，为轨道观测噪声向量，为卫星位置系数矩阵，表达了观测量与卫星位置向量的关系； S43、对三种天基定向观测模式对应的所述多维度观测方程进行解算，得到三种天基定向观测模式对应的卫星位置参数； 所述卫星位置参数表示为： ； S5、以MGEX精密星历为对比基线，对所述三种天基定向观测模式对应的卫星位置参数进行对比处理，得到最优观测模式，包括： S51、从MGEX获取北斗卫星精密星历，得到基准卫星位置参数信息；所述基准卫星位置参数信息的历元与所述三种天基定向观测模式对应的卫星位置参数的历元相同； S52、基于所述基准卫星位置参数信息，对所述三种天基定向观测模式对应的卫星位置参数进行误差计算处理，得到三种天基定向观测模式对应的误差值； S53、根据所述三种天基定向观测模式对应的误差值，选取最小误差值对应的天基定向观测模式为最优观测模式； 所述三种天基定向观测模式具体包括： 所述凝视测量模式包括：利用3颗北斗IGSO卫星对北斗24颗MEO卫星进行凝视观测；每颗所述IGSO卫星固定观测一个轨道面上一颗可视MEO卫星；当该MEO卫星不可视时，切换观测同轨道面内的其他可视MEO卫星；每颗IGSO卫星在每个观测时刻产生一条恒星角距测量数据，每15分钟观测一次，得到第一模式恒星角距测量数据集； 所述短周期轮巡测量模式以第一时长为短轮巡周期，所述第一时长不小于1小时，且不大于2小时；在每个所述短轮巡周期内，3颗北斗IGSO卫星分别对三个轨道上的MEO卫星进行轮巡观测，每颗IGSO卫星固定观测轨道面上任一颗可视MEO卫星，每15分钟观测一次；下一个短轮巡周期开始时，IGSO卫星切换到另一个轨道面，3颗IGSO卫星按相同规则切换，确保每个短轮巡周期内3个轨道面均有MEO卫星参与观测，每颗IGSO卫星选择所观测轨道面上的任一颗可视MEO卫星进行观测，每个观测时刻产生一条恒星角距测量数据，得到第二模式恒星角距测量数据集； 所述长周期轮巡测量模式以第二时长为长轮巡周期，所述第二时长不小于8小时，且不大于12小时；在每个所述长轮巡周期内，3颗北斗IGSO卫星分别对三个轨道上的MEO卫星进行轮巡观测，每颗IGSO卫星固定观测轨道面上任一颗可视MEO卫星，每15分钟观测一次；下一个长轮巡周期开始时，IGSO卫星切换到另一个轨道面，3颗IGSO卫星按相同规则切换，确保每个长轮巡周期内3个轨道面均有MEO卫星参与观测，每颗IGSO卫星选择所观测轨道面上的任一颗可视MEO卫星进行观测，每个观测时刻产生一条恒星角距测量数据，得到第三模式恒星角距测量数据集。

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