SODA （Spacecraft Orbit Determination Analyzer）精密定轨软件
早期精密定轨软件大部分由Fortran开发，主要面向科研。从软件维护及不同的应用需求，有些已经难以满足现代定轨及软件工程的需求。
SODA （Spacecraft Orbit Determination Analyzer）为解决多种场景的轨道确定需求，开发的一套系列轨道动力学与轨道确定软件。暂时包含三个版本，分别是SODA-HPOD,SODA-SDM和SODA-VRTK。
- SODA-HPOD(High-Precision Orbit Determination)以星载GNSS为应用场景，为满足星载嵌入式的需求，采用标准C语言编写。同时为了科研需要，保留了实验室版本。 另外，该部分还包括激光检核模块，由于激光检核不需要星上处理，因此采用C++编写。
- SODA-SDM(Satellies and Debris Monitoring)为综合应用软件，其中包含轨道计算中多个模块。 包含轨道预报、定轨、新目标的初轨、编目数据库的自主处理等。该系统以java为基础开发。
- SODA-VRTK(Virtual reference station RTK) 主要针对运动载体的差分定位。包含虚拟参考站的处理及RTK定位。定位部分主要采用C语言，通信部分则以C++为主，支持伪距差分和相位差分。
在系列软件研制中，学习和参考了国内外尤其是课题组以前的多个软件及其他的资料，在此感谢。
SODA-HPOD
SODA-HPOD(High-Precision Orbit Determination)软件由上海天文台独立开发，初版完成于2024年7月。主要处理高精度轨道确定，第一版主要针对嵌入式星载GNSS高精度定轨，满足星上实时高精度轨道计算需求。 详细信息见
当前，SODA具备多目标、多平台、多种测量数据的综合精密定轨能力。
软件基本信息如下
| 开发语言 | C语言，C99标准 |
|---|---|
| 应用场景 | 嵌入式星载GNSS精密定轨。实验室版本支持Windows、Linux、国产麒麟Linux系统。 |
| 空间目标类型 | 地球卫星、月球卫星、其中包括人造探测器和自然天体（如小行星、空间碎片等） |
| 轨道类型 | 环绕型卫星、 限制性三体周期与拟周期轨道（DRO、HALO、NRHO）、星际转移飞行 |
| 支持数据类型 | 多种设备类型，如光学、雷达、VLBI、卫星激光测距（SLR），数据类型包括测距（单程、双程、三程）、时延、方位角、俯仰角、赤经、赤纬 、星载GNSS |
| 测量平台 | 地基、天基、海基、星间链路、星间光学测量 |
| 参数估计 | 批处理、滤波处理（星载GNSS动力学定轨） |
| 可估参数 | 卫星轨道、钟差、相位模糊度、太阳光压、大气阻尼、经验力等 |
| 数值积分 | KSG多步法（Adams-Cowell积分器类型的一种） |
| 卫星姿态 | 姿态实测数据或名义姿态 |
目前，软件已具备初步功能，轨道确定精度在厘米级。目前，软件在多款开发板测试。
软件研制主要节点：
- 2023年之前：多次考虑重新开发一套高精度定轨软件，剖析软件结构
- 2023年初：开始讨论自主研发C语言定轨软件。规划软件开发路线,分析各层级模块依赖关系,编写底层库。
- 2024 年 6 月：具备 LEO 星载 GNSS批处理定轨能力，定轨精度三维误差为2-3cm。
- 2024 年 9 月：具备星载 GNSS 实时滤波定轨能力，定轨精度三维误差厘米级。
- 2024年11月：实时滤波在嵌入式开发板移植成功。并采用模拟器发射导航射频信号，接收解码并进行实时定轨试验。
- 2025年2月：添加多种实测数据类型，包括双程测距、星间链路（互发互收、归一化等）、光学测角、雷达测距测角、VLBI、激光测卫（双程、单程）等类型。
- 2025年6月：具备行星际及月球探测器定轨能力，通过数据美国LRO卫星、MPC测角等多种数据类型验证。支持周期轨道DRO、NRHO、平动点等轨道计算。支持广义相对论框架下DSX理论的多天体参考系时间与空间转换和测量数据建模。
- 2025年8月：支持多天体卫星星间链路、星间测角等传统测量数据整体网解。
- 2026年4月：对星载GNSS增加多天线情况下数据处理。
- 2026年5月：在深圳超低轨会议上，汇报了用SODA对超低轨卫星的实测数据解算能力，其定轨精度也在厘米级。
- 2026年7月：支持GNSS卫星网解、GNSS+LEO一步法网解。由于原先就支持其他类型数据联合平差，因此当前版本支持多天体星间、地面台站、GNSS数据等联合求解。
SODA-SDM
SODA-SDM(Satellies and Debris Monitoring)软件由上海天文台开发，针对卫星及碎片空间非合作目标监测。
软件介绍如下
| 开发语言 | java ， SpringBoot +SpringCloud。数据库：Mysql + Redis |
|---|---|
| 数据类型 | 目前可以处理光学、雷达定轨，其他类型添加中 |
| 处理能力 | (十)万量级目标定轨、数据关联、编目和机动检测等 |
| 初轨计算 | 光学采用改进的Laplace,Guass，雷达采用RAE |
| 两行根数 | 两行根数外推（生成地心天球坐标系与地固坐标系位置速度），两行根数生成（位置或位置速度），模型：SGP\SDP |
| 数据关联 | 贝叶斯 |
| 多线程 | 为了应对海量弧段的处理信息，系统支持多线程并发处理。 |
| 集群架构 | 采用服务器集群的方式进行实现，通过服务器的内部组网实现高性能的服务器集群组。 |
| 其他模块 | 机动检测、碰撞概率计算、规避碰撞最优轨控策略等其他应用模块 |
目前，软件已具备初步功能，尚在调优，测试界面如下
SODA-VRTK
SODA-VRTK(Virtual reference station RTK) 软件由上海天文台与合作者联合开发，利用虚拟参考站技术实现对目标的高精度差分定位，目前该软件已经应用在 高动态目标项目中， 并且对静态目标进行了测试。
软件基本信息如下
| 开发语言 | C/C++, javascript |
|---|---|
| 应用场景 | VRS RTK技术的主要优势在于其灵活性和高精度，适用于需要高精度定位的各种应用场景，如精准农业、建筑工程、测绘、无人机操作等领域 |
| 数据类型 | 伪距、相位 |
| 参数估计 | 扩展卡尔曼滤波 |
| 运行模式 | 实时处理，并在界面显示相关信息 |
| 事后模式 | 支持事后处理与数据回放。 |
软件部分界面截图如下
