Модель силы тяжести WGS84
Реализуйте 1 984 Мировых Геодезических Системы (WGS84) представление силы тяжести Земли
Библиотека
Среда/Сила тяжести
Описание
Блок Model Силы тяжести WGS84 реализует математическое представление геоцентрического эквипотенциального эллипсоида Мировой Геодезической Системы (WGS84). Блок вывод является силой тяжести Земли в определенном местоположении. Точностью силы тяжести управляют через Тип параметра модели силы тяжести.
Значок блока Model Силы тяжести WGS84 отображает модули ввода и вывода, выбранные из списка Модулей.
Параметры
- Type of gravity model
Задает метод, чтобы вычислить силу тяжести:
WGS84 Taylor SeriesWGS84 Close ApproximationWGS84 Exact
- Units
Задает модули ввода и вывода:
Модули Высота Сила тяжести Metric (MKS)Метры Метры в секунду придали квадратную форму EnglishФуты Ноги в секунду придали квадратную форму - Exclude Earth's atmosphere
Выберите для значения для поля тяготения Земли, чтобы исключить массу атмосферы.
Очиститесь для значения для поля тяготения Земли, чтобы включать массу атмосферы.
Эта опция доступна только с Типом модели WGS84 Close Approximation или WGS84 Exact силы тяжести.
- Precessing reference frame
Когда выбрано, угловая скорость Земли вычисляется с помощью значения Международного астрономического союза (IAU) угловой скорости Земли и уровня прецессии в правильном подъеме. Чтобы получить уровень прецессии в правильном подъеме, века Джулиана с Эпохи, J2000.0 вычисляется с помощью диалоговых параметров Month, Day и Year.
Если очищено, угловая скорость используемой Земли является значением стандартной Земли, вращающейся в постоянной угловой скорости.
Эта опция доступна только с Типом модели WGS84 Close Approximation или WGS84 Exact силы тяжести.
- Input Julian date
Когда выбрано, другой входной порт, JD, появляется на маске блока. Установите этот флажок, если вы хотите вручную задать дату Джулиана блока. В противном случае блок вычисляет дату Джулиана, учитывая значения Month, Day и Year. Год должен быть после 1 января 2000 (2451545). Выбор этого блока отключает Month, Day и параметры Year.
- Month
Указывает, что месяц раньше вычислял века Джулиана с Эпохи J2000.0.
Эта опция доступна только с Типом модели WGS84 Close Approximation или WGS84 Exact силы тяжести и только когда Precessing reference frame выбран. Это отключено, если вы выбираете Input Julian Date.
- Day
Указывает, что день раньше вычислял века Джулиана с Эпохи J2000.0.
Эта опция доступна только с Типом модели WGS84 Close Approximation или WGS84 Exact силы тяжести и только когда Precessing reference frame выбран. Это отключено, если вы выбираете Input Julian Date.
- Year
Указывает, что год раньше вычислял века Джулиана с Эпохи J2000.0. Год должен быть 2000 или больше.
Эта опция доступна только с Типом модели WGS84 Close Approximation или WGS84 Exact силы тяжести и только когда Precessing reference frame выбран. Это отключено, если вы выбираете Input Julian Date.
- No centrifugal effects
Когда выбрано, вычисленная сила тяжести основана на чистой привлекательности, следующей из нормального гравитационного потенциала.
Если очищено, вычисленная сила тяжести включает центробежную силу, следующую из угловой скорости Земли.
Эта опция доступна только с Типом модели WGS84 Close Approximation или WGS84 Exact силы тяжести.
- Action for out-of-range input
Задайте, вызывает ли вход из области значений предупреждение, ошибку или никакое действие.
Вводы и выводы
| Входной параметр | Тип размерности | Описание |
|---|---|---|
|
Сначала |
Трехэлементный вектор или M-by-3 массив |
Содержит положение в геодезической широте, долготе и высоте, с модулями в градусах, степенями и выбранными единицами длины соответственно. Высота должна составить меньше чем 20 000,0 м (приблизительно 65 620,0 фута). |
|
Второй (Необязательно) |
Скаляр |
Содержит Юлианские века, которые вы задали. |
| Вывод | Тип размерности | Описание |
|---|---|---|
| Вывод |
Трехэлементный вектор или M-by-3 массив | Сила тяжести на северо-востоке вниз (NED) система координат. Ряд Тейлора и закрывается, методы Приближения выводят только нормальную силу тяжести (вниз в Системе координат NED). Точный метод выходные параметры и нормальная сила тяжести и сила тяжести касательной (вниз и север в системе координат NED). |
Предположения и ограничения
Вычисления силы тяжести WGS84 основаны на предположении о геоцентрическом эквипотенциальном эллипсоиде вращения. Поскольку потенциал силы тяжести принят, чтобы быть тем же самым везде на эллипсоиде, должен быть определенный теоретический потенциал силы тяжести, который может быть исключительно определен от четырех независимых констант, задающих эллипсоид.
Использование модели WGS84 Taylor Series должно быть ограничено низкими геодезическими высотами. Достаточно около поверхности, когда submicrogal точность не необходима. В носителе и высоких геодезических высотах, это менее точно.
Модель WGS84 Close Approximation дает результаты с submicrogal точностью.
Чтобы предсказать и определить спутниковую орбиту с высокой точностью, используйте EGM96 через степень и порядок 70.
Примеры
Смотрите подсистему Моделей Среды в подсистеме Корпуса модели aeroblk_HL20 для примера этого блока.
Ссылка
[1] NIMA TR8350.2: “Мир министерства обороны геодезическая система 1984, ее определение и отношение с локальными геодезическими системами”.