广义相对论框架下全球导航卫星系统的数值建模
广义相对论与量子宇宙学
2015-05-18 v1
摘要
在本文中，我们在施瓦西时空背景下对全球导航卫星系统进行建模，作为地球周围相对论几何的一级近似。解析地得到了闭合类时测地线和散射类光测地线，分别描述了卫星和电磁信号的轨迹。我们实现了一种算法，用于计算接收四颗卫星发送的固有时并已知其轨道参数的GNSS用户的施瓦西坐标；并实现了逆过程以检查一致性。因此，卫星星座实现了一个地心惯性参考系，而无需先验地实现地面参考系。我们表明，该计算非常快速，可以应用于实际GNSS，作为通常后牛顿修正的替代方案。评估了非引力摄动对定位误差的影响，并概述了减小这些误差的方法。特别是，卫星间的链路可以极大地提高定位系统的稳定性和精度。
引用
@article{arxiv.1003.5836,
title = {Numerical modeling of a Global Navigation Satellite System in a general relativistic framework},
author = {P. Delva and U. Kostic and A. Cadez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.5836},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 11 figures