exponenta event banner

Положение ECEF в LLA

Расчет геодезической широты, долготы и высоты над планетарным эллипсоидом из положения с земным центром (ECEF)

  • Библиотека:
  • Аэрокосмический блок/Преобразования инженерных сетей/осей

  • ECEF Position to LLA block

Описание

Положение ECEF к блоку LLA преобразовывает вектор положения 3 на 1 ECEF (p¯) в геодезическую широту (μ¯), долгота (ι¯), и высота (h¯) выше планетарного эллипсоида. Дополнительные сведения о позиции ECEF см. в разделе Алгоритмы.

Ограничения

  • Эта реализация генерирует геодезическую широту, лежащую между ± 90 градусами, и долготу, лежащую между ± 180 градусами. Предполагается, что планета эллипсоидальная. Задав для сведения значение 0, вы моделируете сферическую планету.

  • Реализация системы координат ECEF предполагает, что её начало лежит в центре планеты, ось x пересекает простой (гринвичский) меридиан и экватор, ось z является средней осью вращения планеты (положительной к северу), а ось y завершает правостороннюю систему.

Порты

Вход

развернуть все

Положение в кадре ECEF, определяемое как вектор 3 на 1.

Типы данных: double

Продукция

развернуть все

Геодезическая широта и долгота, возвращаемые в виде вектора 2 на 1, в градусах.

Типы данных: double

Высота над планетарным эллипсоидом, возвращаемая как скаляр, в тех же единицах, что и положение ECEF.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

Единицы выходного сигнала, указанные как:

Единицы

Положение

Экваториальный радиус

Высота

Metric (MKS)

Метры

Метры

Метры

English

Ноги

Ноги

Ноги

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Planet model значение Earth (WGS84).

Программное использование

Параметр блока: units
Текст: символьный вектор
Значения: 'Metric (MKS)' | 'English'
По умолчанию: 'Metric (MKS)'

Модель планеты для использования, Custom или Earth (WGS84).

Программное использование

Параметр блока: ptype
Текст: символьный вектор
Значения: 'Earth (WGS84)' | 'Custom'
По умолчанию: 'Earth (WGS84)'

Сведение планеты, указанное как двойной скаляр.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Planet model значение Custom.

Программное использование

Параметр блока: F
Текст: символьный вектор
Значения: двойной скаляр
По умолчанию: '1/298.257223563'

Радиус планеты на её экваторе, определяемый как двойной скаляр, в тех же единицах, что и нужные единицы для положения ECEF.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Planet model значение Custom.

Программное использование

Параметр блока: R
Текст: символьный вектор
Значения: двойной скаляр
По умолчанию: '6378137'

Алгоритмы

Позиция ECEF определяется как:

p dw = [p p xp pw/p/z].

Долгота рассчитывается из положения ECEF по

start= atan (pypx).

Геодезическая широта (λ sw) рассчитывается по положению ECEF с использованием метода Боуринга, который обычно сходится после двух или трех итераций. Метод начинается с начальной догадки для геодезической широты (λ) и уменьшенной широты (β). Начальное предположение принимает вид:

β s = atan (pz (1 f) s) λ w = atan (pz + e2 (1 f) (1 − e2) R (sinβ) 3s − e2R (cosβ) 3)

где R - экваториальный радиус, f - сплющивание планеты, e2 = 1 − (1 f) 2, квадрат первого эксцентриситета, и:

s = px2 + py2.

После вычисления начальных предположений редуцированная широта (β) пересчитывается с использованием

β = атан ((1 f) синмккосч)

и пересчитывают геодезическую широту (мкт). Этот последний шаг повторяется до тех пор, пока λ не сойдется.

Высота (h pw) над планетарным эллипсоидом рассчитывается с помощью

h = scosλ + (pz + e2Nsinλ) синми- N,

где радиус кривизны в вертикальной простой (N:

N = R1 e2 (sinλ) 2.

Ссылки

[1] Стивенс, B. L. и Ф. Л. Льюис. Управление и моделирование летательных аппаратов, Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, 1992.

[2] Зипфель, Питер Х., Моделирование и моделирование динамики аэрокосмических аппаратов. Второе издание. Рестон, VA: AIAA Education Series, 2000.

[3] Рекомендуемая практика для систем координат летательных аппаратов в атмосфере и космосе, R-004-1992, ANSI/AIAA, февраль 1992 года.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

.
Представлен до R2006a