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为解决传统的旋转卫星激光测距数据频谱分析方法运算量大、耗时长的问题,提出一种基于快速Lomb-Scargle算法的卫星激光测距数据处理方法。首先用经验模式分解方法来自适应地去除O-C残差中代表卫星轨道运动的低频趋势项;然后采用快速Lomb-Scargle算法对预处理后的数据进行频谱分析,得到相对应的周期图,进而分析卫星的自转速率。采用该方法处理了奥地利Graz站千赫兹测距系统测量得到的Ajisai卫星的数据,分析得出2010年5月Ajisai卫星自转的速率约为0.472Hz。并对4圈激光测距资料进行