激光（于1960年發(fā)明）是激光（通過輻射的受激發(fā)射而放大光的縮寫）在現(xiàn)代社會(huì)中已無處不在。每個(gè)CD和DVD播放器都有一個(gè)。許多打印機(jī)都使用它們。但是激光也被廣泛用于工業(yè)和科學(xué)應(yīng)用，包括通過衛(wèi)星激光測(cè)距（SLR）確定衛(wèi)星的軌道。

在SLR技術(shù)中，來自地面基準(zhǔn)站的激光光脈沖被射向裝有角立方體反射器陣列的衛(wèi)星，這些反射器將脈沖射回同位接收望遠(yuǎn)鏡。通過準(zhǔn)確測(cè)量脈沖的雙向移動(dòng)時(shí)間，并知道該站的位置和其他工作參數(shù)，可以確定衛(wèi)星的位置。全球各地的SLR參考站網(wǎng)絡(luò)被用來監(jiān)測(cè)衛(wèi)星的軌道隨時(shí)間的變化，其變化被科學(xué)家們用來提高我們對(duì)地球引力場(chǎng)的認(rèn)識(shí)；研究固體地球、海洋和大氣層的長(zhǎng)期動(dòng)力學(xué)；甚至用來驗(yàn)證一般相對(duì)論的預(yù)測(cè)。

1964年10月發(fā)射的 "燈塔探索者-B "號(hào)衛(wèi)星獲得了第一次SLR測(cè)量結(jié)果。從那時(shí)起，已經(jīng)發(fā)射了幾十顆裝有角立方體反射器的衛(wèi)星，包括一些無線電導(dǎo)航衛(wèi)星。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的每一顆衛(wèi)星都裝有反射器，并已裝備了兩顆全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星--SVN35/PRN05和SVN36/PRN06。中地球軌道上的COMPASS-M1衛(wèi)星以及GIOVE-A和B號(hào)伽利略試驗(yàn)衛(wèi)星都裝有反射器。使用可持續(xù)飛行軌道測(cè)量?jī)x對(duì)無線電導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行精確的軌道測(cè)定，其優(yōu)點(diǎn)是不受任何機(jī)載衛(wèi)星電子設(shè)備和相關(guān)信號(hào)偏差的影響。

另一方面，對(duì)衛(wèi)星微波信號(hào)的輻射測(cè)量觀測(cè)受到衛(wèi)星時(shí)鐘等衛(wèi)星時(shí)鐘的影響，必須對(duì)其影響進(jìn)行估計(jì)，以獲得精確的衛(wèi)星軌道導(dǎo)航和定位。因此，對(duì)SLR和微波衍生的軌道進(jìn)行比較，對(duì)研究這兩種技術(shù)的數(shù)據(jù)測(cè)量和軌道確定過程的性能有很大的幫助。

除了13個(gè)GESS站外，GIOVE-A還被世界各地超過17個(gè)不同的SLR站跟蹤。在任務(wù)的大部分時(shí)間里，跟蹤的一致性足以使GIOVE-A的POD只使用SLR數(shù)據(jù)。由于SLR數(shù)據(jù)完全獨(dú)立于微波數(shù)據(jù)，所得到的軌道方案在很大程度上也將是獨(dú)立的，因此可以用來說明不同的微波方案所達(dá)到的精度。

用于SLR方案的軌道確定策略與用于微波軌道的策略非常相似，主要區(qū)別在于增加了7天的弧長(zhǎng)。估計(jì)的衛(wèi)星參數(shù)與微波方案相同：GIOVE-A狀態(tài)向量和擴(kuò)展的CODE軌道模型中的五個(gè)動(dòng)態(tài)軌道參數(shù)。不需要估計(jì)其他參數(shù)，對(duì)SLR數(shù)據(jù)進(jìn)行的所有修正都是根據(jù)2003年國際地球自轉(zhuǎn)和參考系統(tǒng)服務(wù)處的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的，對(duì)于臺(tái)站坐標(biāo)，我們使用的是2005年GPS定位國際地面參考框架方案中的修正。由于SLR數(shù)據(jù)的噪聲水平很低，測(cè)量結(jié)果也可以通過計(jì)算SLR殘差而不在估計(jì)過程中使用，直接用于顯示不同微波方案的徑向位置分量的精度。

微波和SLR的結(jié)合分析。在這一步中，將SLR數(shù)據(jù)加入到24小時(shí)方案中的微波數(shù)據(jù)中。對(duì)于數(shù)據(jù)的權(quán)重，我們使用100毫米的SLR數(shù)據(jù)，以及1000毫米和10毫米的GIOVE-A和GPS碼和相位觀測(cè)值分別為100毫米和10毫米。在這種情況下，分析策略的唯一變化是，我們現(xiàn)在以24小時(shí)解決方案而不是以7天的批次處理SLR數(shù)據(jù)。