基于光学与雷达数据的小行星精密定轨

胡忠禹; 王宏; 刘路; 王波; 高梧桐; 杨婉羚; 鄢建国

doi:10.13203/j.whugis20230036

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基于光学与雷达数据的小行星精密定轨

大地测量学与测量工程 | 更新时间：2026-11-05

- 基于光学与雷达数据的小行星精密定轨
- Precision Orbit Determination of Asteroid Based on Optical and Radar Data
- 武汉大学学报（信息科学版） 2025年50卷第5期页码：881-888
- 作者机构：
  
  1.武汉大学测绘遥感信息工程全国重点实验室，湖北武汉，430079
  2.北京跟踪与通信技术研究所，北京，100094
- 作者简介：
  
  胡忠禹，硕士，主要研究方向为小天体精密定轨与参数解算。huzy2318@whu.edu.cn
  鄢建国，博士，教授。jgyan@whu.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(42241116);国家重点研发计划(2022YFF0503202);航天飞行动力学技术重点实验室基金(KJW6142210210201);武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室开放基金(21-01-01)
- DOI：10.13203/j.whugis20230036
  中图分类号： P135
- 收稿：2023-11-20，
  
  纸质出版：2025-05-05
- 稿件说明：
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胡忠禹,王宏,刘路，等.基于光学与雷达数据的小行星精密定轨[J].武汉大学学报（信息科学版）,2025,50(5):881-888.

HU Zhongyu,WANG Hong,LIU Lu,et al.Precision Orbit Determination of Asteroid Based on Optical and Radar Data[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2025,50(5):881-888.
胡忠禹,王宏,刘路，等.基于光学与雷达数据的小行星精密定轨[J].武汉大学学报（信息科学版）,2025,50(5):881-888. DOI：10.13203/j.whugis20230036

HU Zhongyu,WANG Hong,LIU Lu,et al.Precision Orbit Determination of Asteroid Based on Optical and Radar Data[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2025,50(5):881-888. DOI：10.13203/j.whugis20230036

摘要

基于Python语言研发了可处理多源实测数据的小行星定轨软件，通过使用小行星Toutatis实测数据（1976—2022年期间观测的光学数据与雷达数据）对其进行精密轨道确定研究，并将定轨结果与Toutatis星历作对比，验证了该软件的可靠性。定轨结果表明，联合使用光学与雷达数据计算得到的小行星精密轨道在3

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意义下的位置误差为1.9 km，仅使用光学数据计算得到的轨道位置误差为8.818 km，表明雷达数据的引入可以有效降低小行星的轨道确定误差。最终定轨结果达到了千米级的精度，且该精度与小行星星历一致，表明了自主研制的可处理多源实测数据的小行星定轨软件的正确性。

Abstract

Objectives

In order to serve the implementation of China's deep space exploration programs

we develop software for asteroid orbit determination that can handle multiple sources of measured data.

Methods

The precision orbit of the asteroid Toutatis is investigated by using its measured data (optical and radar data observed during the period 1976—2022)

and the orbit determination results were compared with the Toutatis ephemeris

which verified the reliability of the software.

Results

The orbit determination results show that the position uncertainty of the precision orbit of the asteroid calculated by combining optical and radar data is 1.9 km in the sense of 3

and the orbital position uncertainty calculated by optical data alone is 8.818 km

indicating that the introduction of radar data can effectively reduce the orbital determination error of asteroids.

Conclusions

The final orbit determination result reached the engineering level

and the accuracy of the asteroid ephemeris was consistent

which showed the correctness of the self-developed asteroid orbit determination software that can process multi-source measured data.

关键词

Keywords

references

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