به منظور تعیین مدار اولیه ماهواره، یکی از راهکارها استفاده از مشاهدات اپتیکی ردیابی ماهوارهها توسط ایستگاههای زمینی میباشد که به صورت آزیموت، زاویه ارتفاعی و فاصله ماهواره از ایستگاههای زمینی ثبت میشوند. چالشی که هنگام استفاده از این مشاهدات با آن مواجه هستیم این است که این مشاهدات در زمانی بسیار کوتاه و به صورت کمان کوچکی از مدار بیضی شکل رویت میشوند. بنابراین مسئله برازش بیضی مسیر با توجه به کوتاه بودن کمان مشاهدات، دچار بدوضعی بوده و جهت استخراج پارامترهای کپلری مدار نیازمند استفاده از روش پایدارسازی در برآورد بردار مجهولات هستیم. از طرف دیگر مدلی که برای تعیین مدار اولیه مورد استفاده قرار میگیرد، فقط شامل المانهای کپلری بوده و تقریبی از مدل کامل مدار که شامل المانهای اغتشاشی نیز هست، میباشد. به همین علت، برای حل هر چه بهتر این مسئله میتوانیم آنرا در مدل آماری متغیرهای همراه با خطا در نظر بگیریم و با استفاده از روش کمترین مربعات کامل پایدارشده به حل بردار مجهولات بپردازیم. مزیت استفاده از این روش، بهره مندی توامان از روشهای پایدارسازی و کمترین مربعات کامل میباشد که با توجه به توضیحات فوق، ضرورت هر دو روش در این مسئله اجتناب ناپذیر است. از دیگر مزیتهای این روش نسبت به سایر روشهای پیشین، میتوان استفاده از روند سرشکنی و به کارگیری تمامی مشاهدات اولیه را نام برد. روشهای گذشته بیشتر مبتنی بر استفاده از سه یا چند مشاهده موقعیت ماهواره به صورت محدود بودند، که این مورد موجب کاهش کیفیت جواب حاصل میشد. در این مقاله ابتدا به بسط ابعاد ریاضی و کارایی و سرعت این روش اشاره شده و سپس با بررسی چند مسئله تعیین مدار اولیه در حالتهای مختلف مدار ماهوارهها، به ابعاد حل عددی و استخراج پارامترهای کپلری مدار با استفاده از روش مذکور پرداخته میشود.
Sharifi M A, Karimi Nezhad M M, Amiri Simkooei A R. Initial Orbit Determination of the Earth Orbiters Using a Single Ground Optical Tracking Station Based on the Tikhonov Regularized Total Least Squares Estimation. JGST 2021; 10 (3) :53-67 URL: http://jgst.issgeac.ir/article-1-947-fa.html
شریفی محمدعلی، کریمی نژاد محمد مهدی، امیری سیمکوئی علیرضا. تعیین مدار اولیه ماهواره ها مبنی بر مشاهدات اپتیکی تک ایستگاه زمینی با استفاده از برآورد کمترین مربعات کامل پایدارشده به روش تیخونوف. علوم و فنون نقشه برداری. 1399; 10 (3) :53-67