广播星历

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广播星历是中国的一个科技名词。

为什么汉字是方块字，这个问题虽然没有明确的考证，但从古人观察世界的方式中便可窥见一斑。《淮南子·览冥训》说：“往古之时，四极废，九州裂。天不兼覆，地不周载，火炎炎而不灭，水浩洋而不息，猛兽……于是女娲炼五色石以补苍天，断鳌足以立四极。”在古人心目中，“天圆地方”，地是方形的，而且在这四方形地的尽头，还有撑着的柱子。

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名词解释

GPS卫星星历分为预报星历和后处理星历。预报星历又称广播星历。

广播星历是由全球定位系统的地面控制部分所确定和提供的，是定位卫星发播的无线电信号上载有预报一定时间内卫星轨道根数的电文信息，

卫星星历是描述卫星运动轨道的信息。也可以说卫星星历就是一组对应某一时刻的轨道参数及其变率。有了卫星星历就可以计算出任意时刻的卫星位置及其速度。GPS卫星星历分为预报星历和后处理星历。

预报星历又叫广播星历。广播星历通常包括相对某一参考历元的开普勒轨道参数和必要的轨道摄动改正项参数。相应参考历元的卫星开普勒轨道参数也叫参考星历。参考星历只代表卫星在参考历元的轨道参数，但在摄动力影响下，卫星的实际轨道随后将偏离参考轨道。偏离的程度主要取决于观测历元与所选参考历元之间的时间差。如果用轨道参数的摄动项对已知的卫星参考星历加以改正，就可以外推出任一观测历元的卫星星历。广播星历参数的选择采用了开普勒轨道参数加调和项修正的方案。GPS卫星的运动在二体运动的基础上加入了长期摄动和周期摄动，其中主要的周期摄动是周期约六小时的二阶带谐项引起的短周期摄动。

发展

GPS卫星向全球用户播发的星历，是用两种波码进行传送的。一种是用叫做C/A码所传送的GPS卫星星历（简称C/A码星历），其星历精度为数十米。1991年后，美国对GPS工作卫星实施了SA技术，C/A码星历精度降低，使GPS单点定位精度由原来的几十米降低到近百米。另一种用P码所传送的GPS卫星星历（简称P码星历）精度提高到5m左右，只有工作于P码的接收机才能从P码中解译出精密的P码星历。精密的P码星历主要用于军事目的导航定位。C/A码星历交付民用。绝大多数的商品接收机，都是工作于C/A码的，只能使用降低了精度的C/A码星历。C/A码星历精度的人为降低，给用户的GPS定位引入相应误差。SA政策取消后，广播星历所给出的卫星三维点位中误差由过去的50~100m变为约5~7m。

早期，广播星历是由分布在全球的5个监测站对卫星进行跟踪观测，然后将观测数据送到主控站；主控站利用采集到的数据中的P码观测值，根据卡尔曼滤波方法估计卫星位置、速度、太阳光压系数、钟差、钟漂和漂移速度等参数，再利用这些参数推估后续时刻卫星位置和钟差，并对这些结果进行拟合得到相应的轨道参数，最后生成导航电文进行播发。

自从GPS卫星正式运行以来，广播星历的轨道精度一直在提高。2002年以来，为了进一步提高广播星历的精度，在地球空间情报局NGA和GPS的联合工作办公室JPO的支持下成功地实施了精度改进计划L-ALL（Legacy Accuracy Improvement Initiative）。其主要内容为：

（1）把NGA所属的6~11个GPS卫星跟踪站的观测资料逐步添加到广播星历的定轨资料中去，使所有的GPS卫星在任意时刻至少有一个地面站对其进行跟踪观测。

（2）对卫星定轨/预报中所使用的动力学模型进行改正。