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针对北斗GEO卫星广播星历的拟合及用户算法需要进行轨道面旋转的情况,本文采用一种改进型第二类无奇点根数来代替原有的广播星历参数,给出了用户算法,推导了卫星三维坐标对无奇点根数的偏导数,并利用最小二乘算法对无奇点根数进行了拟合。北斗GEO实测轨道数据试验结果表明,该算法能很好地解决北斗GEO卫星小倾角和小偏心率所带来的拟合失败问题,且16参数的拟合精度优于0.1m。