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在分析低轨单星测频定位原理的基础上，提出了基于网格搜索与泰勒展开迭代相结合的定位方法，避免了网格搜索算法在高精度搜索时运算量大以及泰勒展开迭代方法存在定位不收敛的问题。同时，推导了在地球表面方程约束条件下的定位精度理论下界，提出了基于参考站的定位误差校正方法。在算法研究的基础上，全面系统地仿真分析了各种因素对定位精度的影响，仿真结果证明了算法的有效性。