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空间碎片甚短弧角度数据初轨确定

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本文讨论光学观测条件下近圆轨道LEO空间碎片甚短弧角度观测数据的初轨确定问题。通常天基光学望远镜以扫描模式监测LEO空间碎片时，由于两者之间的相对运动速度较快，通常弧段更短(小于百分之一周期)，很多情况下只有10-20 s，这样的弧段被称为甚短弧。基于甚短弧角度观测数据的空间碎片编目的首要步骤就是甚短弧初轨确定。利用几种常用的初轨确定方法包括Gauss方法、Laplace方法、Gooding方法、Double-R方法和距离搜索算法，进行了大量的仿真数据和地基实测数据的测试。实验表明，这些方法中，距离搜索算法定轨成功率最高，其次为Gauss方法；从初轨误差的角度来看，距离搜索算法定轨误差最小，其次为Gooding方法。除距离搜索算法外，其他方法均对观测数据角度误差较为敏感。总体而言，初轨计算成功率受弧长和角度误差影响均较大，在仅有几个角秒的误差时这些方法的初轨参数误差仍然较大。