STK星座模拟及主要城市覆盖性、GDOP值分析

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前言

BDS3星座主要包括的卫星有：3颗IGSO、3颗GEO、24颗MEO，其中24颗MEO卫星星座为Walk星座。下面详细说明STK模拟BDS3星座的步骤以及通过分析工具进行全球主要城市覆盖性分析和GDOP值分析。

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提示：第一次写文章难免会有错误或纰漏，若哪位大神发现请及时告知，以免误导他人。

一、BDS3星座构建

1.打开软件进行方案创建

双击打开STK软件，在软件打开的界面内创建新的方案。


选择方案存储路径和重命名方案名称。

2.插入卫星

方案建好后，可通过图中图标插入卫星。

选择插入卫星，然后选择插入方法（创建GPS星座时可以直接使用图中所示的方法完成）创建BDS3选择Insert Default，然后再对BDS3的IGSO、GEO卫星进行参数设置，然后创建一颗MEO卫星，以此卫星为种子卫星进行Walker星座的创建。
操作见图：

3.进行卫星参数设置

1.首先，添加三颗GEO卫星，然后选择GEO卫星点击右键，选择Satellite选项中的Orbit Wizard进行设置：


在Orbit Wizard选项卡中，选择相关参数，具体如图所示，星下点经度选择140°、110.5°、80°，按照此种方法，将三颗GEO卫星全部添加完毕。

2.对IGSO进行参数设置
同样，先插入三个卫星，命名为IGSO38、IGSO39、IGSO40，然后选择卫星，右键选择属性（或者直接双击进入属性界面）进入属性界面，在此次构建星座中，我们使用卫星的位置和速度进行创建，具体设置如图：

3.设置MEO种子卫星参数，通过种子卫星构建Walker星座
与设置IGSO卫星操作一样，设置MEO种子卫星，然后选择卫星->右键，通过选项卡里的Walker选项进行Walker星座生成。

BDS3的walker星座的T/P/F参数分别为：24/3/1。具体设置如下图：

至此，BDS3星座即创建完毕。

二、BDS3星座空间图和星下点轨迹图

1.空间图

2.星下点轨迹图

三、BDS3和GPS主要城市覆盖性及GDOP值分析（具体操作后续添加）

在此，仅上传几张分析图，供大家参考，具体操作见链接：https://blog.csdn.net/Hsin_Ching/article/details/121362592?spm=1001.2014.3001.5501
以下分析时间为2020年7月31日至2020年8月2日，主要城市的可见性分析如下，图中主要展示了北京、东京和纽约的可见性，其他城市见对比表：
北京两天内卫星可见性：

东京两天内卫星可见性：

纽约两天内卫星可见性：

1、BDS3 全球GDOP值分析结果如下：

纬度方向上GDOP值：

经度方向上GDOP值：

2、GPS全球GDOP值分析结果如下：

纬度方向上GDOP值：

经度方向上GDOP值：

3、主要城市覆盖性和GDOP值对比表（城市经纬度坐标按照四舍五入进行定位）：

总结

从对比表中可以看出，在覆盖性方面（BDS3不包括不参与定位的3颗GEO卫星），亚太地区BDS3的覆盖时长明显高于GPS，具有较大优势。在GDOP值方面经度20°-150°、纬度-40°-40°范围内，BDS3的GDOP值明显低于GPS，在全纬度范围，BDS3的GDOP值也是优于GPS的，具体定位经度还需要进一步验证。