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龙图腾网获悉中国科学院空天信息创新研究院申请的专利一种基于多普勒动态约束的低轨卫星轨道预报方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121477252B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511683978.7，技术领域涉及：G01S19/37；该发明授权一种基于多普勒动态约束的低轨卫星轨道预报方法及装置是由王志宇;李子申;王宁波;汪亮设计研发完成，并于2025-11-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于多普勒动态约束的低轨卫星轨道预报方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于多普勒动态约束的低轨卫星轨道预报方法及装置，属于航天测控与卫星导航技术领域。所述方法通过星间激光链路获取双向相干多普勒观测数据，结合GNSS精密定轨信息，构建多普勒动态约束机制，实现对低轨卫星轨道的高精度预报。核心包括：利用多普勒观测残差在切向敏感频带的能量变化，自适应调整过程噪声矩阵，动态修正大气阻力和太阳辐射压等非保守力的建模误差；在GNSS信号弱或丢失时，仍能提供稳定可靠的轨道约束；通过滤波更新与动力学外推，输出未来30‑120分钟的轨道状态及不确定度评估。本发明显著提高了轨道预报的精度与鲁棒性，适用于低轨卫星任务调度与安全管控。

本发明授权一种基于多普勒动态约束的低轨卫星轨道预报方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于多普勒动态约束的低轨卫星轨道预报方法，其特征在于，所述方法包括： 步骤S1、接收星载GNSS解算得到的精密轨道状态先验信息，以及星间激光测距与双向相干多普勒观测值，并进行预处理； 步骤S2、定义包含位置、速度、大气阻力系数、太阳辐射压系数、测距硬件延迟及多普勒零偏的状态向量，并构建卫星运动方程； 步骤S3、分别构建往返激光测距观测方程和双向相干多普勒观测方程；其中，构建往返激光测距观测方程时，所述观测值表示为两颗卫星间的几何距离与测距硬件延迟之和，并加上观测噪声；构建双向相干多普勒观测方程时，所述观测值表示为视线方向相对速度与激光载波波长的比值，再加上多普勒零偏和观测噪声； 步骤S4、根据所述步骤S3的两个观测方程计算预测观测值，并与实际观测值比较得到对应的两个观测残差； 步骤S5、将多普勒观测残差投影至星固坐标系，计算其在切向敏感频带的加权频带能量，基于所述加权频带能量与基准能量的比较结果，动态调整大气阻力与太阳辐射压系数对应的过程噪声；其中，对滑动窗口内的多普勒观测残差序列进行功率谱密度估计，提取预设切向敏感频带内的能量值，并用所述多普勒观测残差在星固坐标系切向的投影分量作为几何权重进行加权；根据加权频带能量与平稳期基准能量的比值计算能量增量，基于所述能量增量分别计算大气阻力放大因子和太阳辐射压放大因子，并通过一阶指数平滑和限幅处理来调整过程噪声大小； 步骤S6、利用状态转移矩阵和调整后的过程噪声进行状态与协方差的时间更新、观测更新，得到最新状态估计； 步骤S7、以最新状态和协方差为初值，通过数值积分外推至目标时刻，得到预报轨道并评估其不确定度，包括：以滤波更新后得到的最新状态估计和更新后的协方差矩阵作为初始条件，采用数值积分方法在动力学模型下将卫星轨道状态外推至目标时刻，得到预报轨道；将外推过程中传播得到的目标时刻的状态协方差矩阵，通过方向余弦矩阵从惯性坐标系转换至星固坐标系；在星固坐标系下解算所述转换后的协方差矩阵，分别得到轨道预报位置在径向、切向和法向三个方向上的标准差，作为轨道预报不确定度的评估指标。

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