广播星历计算卫星位置
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GNSS 实验报告
广播星历计算卫星位置
院 系 ： 测绘学院
专 业 ： 测绘工程
班 级 ： 卓越工程师班
学 号 ：
姓 名 ：
广播星历计算卫星位置
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一、 问题重述 .....................................................................................................................................2
二、 数学基本公式及其步骤..........................................................................................................3
三、 计算过程、结果以及关键代码分析 ...................................................................................5
（一）读取广播星历文件并将各个卫星数据其放入 Data_satellite 结构体中..................5
（二）根据 二数学基本公式及其步骤 计算广播星历的位置..............................................5
(三) 精密星历的位置读取..................................................................................................................7
（四）将精密星历结果与广播星历的结果进行比较并求出偏差和做出偏差图..............7
四、 计算结果分析 ............................................................................................................................8
解决方案 ..................................................................................................................................................8
五、收获.......................................................................................................................................................8
一、问题重述
已知 2024 年 2 月 7 日 GPS 广播星历文件（brdc0380.24n，时间间隔 2 小时）和精密星
历文件（SP3 文件，时间间隔 5 分钟），利用广播星历计算对应精密星历时刻的卫星位置，
以便计算结果与精密星历结果进行比较和精度验证。
二、数学基本公式及其步骤
1-计算参考时刻卫星运行的平均角速度
0
3
n
( )
GM
A
=
（2-1）
广播星历计算卫星位置
3
0
n nn= + D
（2-2）
2-计算观测瞬间 t 时刻卫星的平近点角
0 oe
(+ -( ) )M t M n t t·＝
（2-3）
3-计算偏近点角（迭代）
( ) ( )+ ( )*E t M t e sinE t＝
（2-4）
4-计算真近点角
2
1-e *sin ( )
( )=
cos ( )
E t
f t arctg
E t e-
（ ）
（2-5）
5-计算升交距角（未经改正的）
'( ) +f ( )u t t
w
=
（2-6）
6-计算卫星向径（未经改正的）
'( ) (1 cos ( ))r t A e E t= -
（2-7）
7-计算摄动改正项
( ) *cos(2 '( )) *sin(2 '( ))
uc us
u t C u t C u t
d
= +
（2-8）
