近日，中国科学院国家授时中心低轨卫星实时定轨定时研究小组王侃研究员团队，与澳大利亚科廷大学Ahmed El-Mowafy教授团队联合提出一种面向不连续星载GNSS观测的低轨卫星轨道预报及完好性监测的新方法。

低轨卫星因其轨道高度低、速度快、信号强度强等优势，可以增强传统的GNSS服务能力，提高定位定时性能。未来，地面的低轨增强高精度导航定位授时应用依赖高精度的低轨卫星实时轨道产品，而所有实时轨道产品均为预报产品，预报精度及可靠性直接受近实时定轨结果影响。但在实际工程环境下，低轨卫星星载GNSS观测常因数据下卸策略、接收机数据接收情况及其它任务挤占等原因出现大幅间断，因此，严重影响低轨卫星近实时定轨精度，进而影响预报轨道质量，从而影响播发给用户的实时轨道精度及完好性。

针对低轨卫星星载GNSS观测数据环境不理想，观测大幅间断的的实际情况，国家授时中心联合澳大利亚大学科廷大学，开展了国际合作与研究。研究团队针对不同间断时长及间断后尾部数据长度，对各类不同低轨卫星定轨策略进行优选、组合及调整，通过改善大幅数据间断情况下的低轨卫星近实时定轨策略，有效提升该情况下的低轨卫星轨道中短期预报精度，同时，针对不同间断情况对预报轨道的完好性进行了探索与研究。

该研究使用约位于1300千米的Sentinel-6A卫星为例，展示了星载GNSS观测数据出现大幅间断情况下，不同动力学模型定轨模式下的近实时定轨精度的不同。同时，通过对非间断期的优选定轨策略（RP）及间断期的优选定轨策略（CP）进行组合，调整了数据间断情况下的近实时定轨策略，并进而对不同间断长度、不同间断后尾部数据长度的情况进行了中短期预报轨道精度及完好性的详细分析。

图1.在低轨卫星星载GNSS观测出现大幅间断的情况下，不同定轨策略的近实时切向轨道精度（上），及策略调整后的近实时切向轨道精度（下）。

该方法有助于在低轨卫星星载GNSS观测出现较大间断的情况下，优化低轨卫星定轨策略，提升低轨卫星轨道预报精度及完好性，使未来的低轨导航授时用户在星载数据不完美的工程环境下也能有精密可信的低轨实时轨道产品可用，保障低轨增强北斗/GNSS定位授时的精密性与可靠性。

该研究受中国科学院国际伙伴计划（021GJHZ2023010FN）资助。

该研究以题为：The Effect of Observation Discontinuities on LEO Real-Time Orbital Prediction Accuracy and Integrity发表在国际期刊NAVIGATION(Journal of the Institute of Navigation)。