We use radio millisecond pulsars (MSPs) to determine the position of the Parkes telescope to explore the feasibility of pulsar navigation for terrestrial application, as well to investigate the relations between pulsar observations and the positional errors for potential X-ray pulsar navigation (XNAV). Different from the analytical algorithm (Han et al. Astrophys. Space Sci. 364, 3, 2018 ) which derives the relations between observatory coordinates and pulsar timing residuals, a grid search method is used in our work. The method divides the space adjacent to the radio telescope into small grids, from which we form the rms timing residuals and fit pulsar parameters to find the position with minimal χ 2 value. Six pulsars from the Parkes Pulsar Timing Array (PPTA) are selected to perform position determinations. The positional errors are analyzed together with the pulsar reference phase, timing residuals, and observation numbers. Using a hybrid database of pulsar timing and cartographic data, we obtained best positional accuracy of around 10 m by PSR J0437 − 4715. To investigate the feasibility of pulsar terrestrial navigation, only few observations from PSR J0437 − 4715 are used for position determinations. The results show that the precision of about 100 m is achievable with only 3 or 4 observations. In this paper, we introduce our method in detail and discuss the positioning performance in different scenarios.

中文翻译：

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一种观测射电脉冲星的地面目标定位方法

我们使用射电毫秒脉冲星 (MSP) 来确定帕克斯望远镜的位置，以探索脉冲星导航在陆地应用的可行性，以及研究脉冲星观测与潜在 X 射线脉冲星导航 (XNAV) 位置误差之间的关系. 与推导天文台坐标和脉冲星计时残差之间关系的解析算法（Han et al. Astrophys. Space Sci. 364, 3, 2018 ）不同，我们的工作使用了网格搜索方法。该方法将与射电望远镜相邻的空间划分为小网格，我们从中形成rms计时残差并拟合脉冲星参数以找到具有最小χ 2 值的位置。来自 Parkes Pulsar Timing Array (PPTA) 的六颗脉冲星被选择来执行位置确定。位置误差与脉冲星参考相位、定时残差和观测数一起分析。使用脉冲星计时和制图数据的混合数据库，我们通过 PSR J0437 - 4715 获得了大约 10 m 的最佳定位精度。为了研究脉冲星地面导航的可行性，仅使用来自 PSR J0437 - 4715 的少数观测数据进行位置确定。结果表明，仅用 3 或 4 次观测即可达到约 100 m 的精度。在本文中，我们详细介绍了我们的方法并讨论了不同场景下的定位性能。为了研究脉冲星地面导航的可行性，仅使用来自 PSR J0437 - 4715 的少数观察结果用于位置确定。结果表明，仅用 3 或 4 次观测即可达到约 100 m 的精度。在本文中，我们详细介绍了我们的方法并讨论了不同场景下的定位性能。为了研究脉冲星地面导航的可行性，仅使用来自 PSR J0437 - 4715 的少数观察结果用于位置确定。结果表明，仅用 3 或 4 次观测即可达到约 100 m 的精度。在本文中，我们详细介绍了我们的方法并讨论了不同场景下的定位性能。