Trends of Initial Orbit Determination Accuracy for Time Interval Change Between Three Pairs of Measurement Datas

Gauss and Laplace methods for initial orbit determination (IOD) are classical orbit determination tools and have been used very efficiently in optical satellite surveillance system. Several studies related to these two methods have been released until now. In this study, we found that the trends of IOD accuracy for different time interval between three pairs of measurement datas show unexpected results. Therefore, we checked the possible cause of these differences. In order to check various orbit types, we used most of satellite data which is able to obtain. To check the characteristics of methodology-only, we used simulated observation data. And we used real observation data for specific satellites to check the characteristics appeared when we applyed these methods to optical satellite surveillance system. As a result, we found that trends of IOD accuracy for time interval could be different because of satellite position observed.

Gauss, Laplace 예비궤도 결정법의 시간간격에 대한 정밀도 변화 특성 분석

인공위성 광학 감시 시스템 적용에 가장 효과적인 고전적 예비궤도 결정법은 Gauss와 Laplace 방법이 있다. 이 두 방법은 세 쌍의 광학 관측 자료를 이용하여 위성의 궤도를 결정하는 방법으로 관측 시간간격에 따라 정밀도가 변화하는 특성이 있다. 이번 연구에서는 이러한 특성에 관련된 국내의 기존 연구 결과들에서 일부 상이한 점을 발견하여, 세 점의 시간간격에 대한 정밀도 변화 특성을 재검토해 보았다. 이러한 특성 연구는 다양한 위성 궤도 형태를 고려해야 하기 때문에 궤도 정보가 알려진 위성 전체를 대상으로 하였다. SGP4/SDP4 궤도전파 모델을 이용한 모의 관측 자료를 사용하여 방법론적인 정밀도 특성 을 확인하였고, 특정 위성의 실제 관측 자료를 사용 하여 인공위성 광학 감시 시스템에 적용할 시에 발생되는 특성을 확인하였다. 결과적으로, 세 점의 시간간격에 대한 최기궤도 결정의 정밀도 변화 특성은 관측된 위성의 위치로 인해 달라질 수 있음을 확인하였다.