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第1章　绪论1

1.1　概述1

1.1.1 引论1

1.1.2　定轨方法的分类2

1.2　计算单位和常数2

1.3　时间和坐标系统4

1.3.1 有关时间和坐标系的一些基本概念4

1.3.2 时间系统8

1.3.3 时间系统间的相互转换17

1.3.4 坐标系统23

1.3.5　各坐标系之间的转换29

1.4　航天器位置的空间表示42

1.4.1 测站位置在轨道坐标系中的表示43

1.4.2　航天器位置在轨道坐标系中的表示44

1.5　实时定轨的特点和基本要求45

第2章　二体问题48

2.1　二体问题的航天器动力学方程48

2.2　微分方程的解——六个积分表达式51

2.2.1 动量矩积分（或称面积积分）51

2.2.2　运动平面内的轨道积分54

2.2.3　能量积分（活力积分）60

2.2.4　第六个积分（开普勒方程）63

2.3　椭圆运动的基本关系式65

2.3.1 椭圆运动中各量之间的几何关系66

2.3.2　位置矢量r和速度矢量？的表达式66

2.4　星历表计算69

2.4.1 开普勒方程解算方法70

2.4.2　航天器位置与速度的计算79

2.4.3　航天器视位置及其他有关量的计算82

2.5　其他常用公式84

第3章　初轨计算的单位矢量法92

3.1 由位置矢量和速度矢量计算轨道根数93

3.1.1 计算六个开普勒根数的一般方法93

3.1.2　适用于小偏心率的计算方法97

3.1.3　适用于小倾角的计算方法100

3.1.4　适用于小偏心率和小倾角的计算方法102

3.2　表示t时刻r和？的f、g方法105

3.2.1　r、？对？0、？0的级数展开105

3.2.2　f、g、f′、g′的封闭型表达式111

3.3　几种传统的初轨计算方法简介115

3.3.1　拉普拉斯方法115

3.3.2 高斯方法123

3.3.3　测角、测距、测速混合测轨数据初轨计算方法136

3.3.4 多站同步测量数据的初轨计算方法141

3.4　轨道计算中的单位矢量系统149

3.4.1 i、j、k单位矢量系统149

3.4.2 Ω、Ω1、k单位矢量系统150

3.4.3　Ω、Ω′、W单位矢量系统150

3.4.4 P、Q、W单位矢量系统151

3.4.5 S、T、W单位矢量系统151

3.4.6 U、N、W单位矢量系统152

3.4.7 ρ＊、α＊、δ＊单位矢量系统（赤道坐标系）153

3.4.8 R＊、S＊、？＊单位矢量系统153

3.4.9 ρ＊、h＊、A＊单位矢量系统（地平坐标系）154

3.5　初轨计算的单位矢量法155

3.5.1 传统初轨计算方法存在的缺陷155

3.5.2　初轨计算的单位矢量法基本原理和特点157

3.5.3　初轨计算的无摄单位矢量法157

3.5.4　初轨计算的有摄单位矢量法167

3.5.5　初轨计算的改进无摄单位矢量法169

3.6　初轨计算的单位矢量法的进一步推广171

3.7　工程应用时值得注意的几个问题177

第4章　航天器运动的受力分析及摄动力184

4.1　航天器运动的受力分析185

4.2　摄动运动方程及其基本解法190

4.2.1 摄动运动方程的建立190

4.2.2　摄动运动方程的几种表达形式194

4.2.3　摄动运动方程的奇点问题及其处理方法200

4.2.4　摄动运动方程的基本解法206

4.2.5　平均根数法211

4.3　地球形状摄动219

4.3.1　地球引力场的位函数219

4.3.2　主要带谐项（J2,J3,J4）的一阶解223

4.4　大气阻力摄动238

4.4.1 关于地球大气密度239

4.4.2　大气密度分布的近似表达式240

4.4.3 大气阻力摄动方程243

4.4.4 大气阻力摄动的一阶解σ22248

4.5 日月摄动274

4.5.1 日月摄动函数275

4.5.2 日月摄动的一阶解279

4.6　太阳光压摄动295

4.6.1　光压摄动方程296

4.6.2　光压摄动的一阶解299

第5章　改进的有摄单位矢量法309

5.1　微分轨道改进的基本原理309

5.2　观测数据对状态矢量r、？的偏导数312

5.3　状态矢量r、？对瞬时根数σ的偏导数318

5.4　瞬时根数σ对待估状态量x的偏导数331

5.5　轨道改进的计算步骤339

5.6　改进的有摄单位矢量法352

5.6.1 基本原理352

5.6.2　rc和？c对？0（m）的偏导数359

5.6.3 改进的有摄单位矢量法的计算步骤365

5.7　改进的有摄单位矢量法的推广376

5.7.1　预备公式376

5.7.2　单测距数据时轨道改进的条件方程378

5.7.3 单测速数据时轨道改进的条件方程380

5.7.4　仅有测距测速数据时轨道改进的条件方程383

5.8 改进的有摄单位矢量法在工程应用中应注意的几个问题384

第6章　单位矢量法在常值系统误差求解方法中的应用探讨390

6.1　测量与误差390

6.1.1　误差的定义与分类390

6.1.2　误差估计方法391

6.1.3 无线电测量设备的误差分析392

6.2　单位矢量法在基于轨道约束的误差模型最佳弹道估计中的应用探讨393

6.2.1 EMBET自校准技术394

6.2.2 测量元素为ρ、A、h时的轨道约束EMBET自校准公式397

6.2.3 单位矢量法在基于轨道约束的EMBET方法中的应用探讨404

6.3 常值系统误差求解在轨道确定的单位矢量法中的应用探讨409

参考文献415