Плоская земля до LLA

Оценка геодезической широты, долготы и высоты по плоскому положению Земли

Библиотека:
Аэрокосмический блок/Преобразования инженерных сетей/осей

Описание

Блок Flat Earth to LLA преобразует вектор 3 на 1 плоского положения Земли $\overset{p}{(}$ pw) в геодезическую $широту \overset{(}{} startfet),$ $\overset{}{долготу} ($ startfet) и высоту (h). Дополнительные сведения о плоской системе координат Земли см. в разделе Алгоритмы.

Ограничения

Этот способ оценки предполагает, что траектория полета и угол крена равны нулю.
Этот метод оценки предполагает, что плоская ось Z Земли перпендикулярна Земле только на начальной геодезической широте и долготе. Этот метод имеет более высокую точность на небольших расстояниях от начальной геодезической широты и долготы и ближе к экватору. Долгота будет иметь более высокую точность при меньших изменениях широты. Кроме того, долгота является единственной на полюсах.

Порты

Вход

развернуть все

`X_e` - Положение в плоском каркасе заземления
Вектор 3 на 1

Положение в плоском кадре Земли, определяемое как вектор 3 на 1.

Типы данных: double

`h_ref` - Опорная высота
скаляр

Опорная высота от поверхности Земли до плоского земного каркаса относительно земного каркаса, заданная как скаляр в тех же единицах, что и плоское земное положение.

Типы данных: double

`μ_ref l_ref` - Опорное местоположение
Вектор 2 на 1

Опорное местоположение, указанное как вектор 2 на 1 в градусах широты и долготы для начала оценки и начала плоской системы координат Земли. Используйте этот порт, если требуется указать местоположение привязки в качестве динамического значения.

Зависимости

Этот порт активируется, если установлен флажок Положение и ориентация привязки ввода (Input reference position and orientation).

Типы данных: double

`ψ_ref` - Направление плоской оси X Земли
скаляр

Угол, заданный как скаляр, для преобразования плоских координат Земли x и Y в координаты Севера и Востока. Этот порт используется для указания угла в качестве динамического значения.

Зависимости

Типы данных: double

Продукция

развернуть все

`μ l` - Геодезическая широта и долгота
Вектор 2 на 1

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

Типы данных: double

`h` - Высота над уровнем моря
скаляр

Высота над входной опорной высотой, возвращаемой как скаляр, в тех же единицах, что и плоское положение Земли.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

`Units` - Единицы измерения
`Metric (MKS)` (по умолчанию) | `English`

Единицы измерения параметров и выходных данных.

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)'

`Planet model` - Модель планеты
`Earth (WGS84)` (по умолчанию) | `Custom`

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

Зависимости

Выбор Custom включает следующие параметры:

Выравнивание
Экваториальный радиус планеты

Программное использование

Параметр блока: ptype

Текст: символьный вектор

Значения: 'Earth (WGS84)' | 'Custom'

По умолчанию: 'Earth (WGS84)'

`Flattening` - Расплющивание планеты
`1/298.257223563` (по умолчанию) | скаляр

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

`Equatorial radius of planet` - Радиус планеты на экваторе
`6378137` (по умолчанию) | скаляр

Радиус планеты на ее экваторе, определяемый как двойной скаляр, в тех же единицах, что и параметр Units.

Зависимости

Этот параметр включается, если для модели Planet задано значение Custom.

Программное использование

Параметр блока: R

Текст: символьный вектор

Значения: двойной скаляр

По умолчанию: 6378137

`Input reference position and orientation` - Исходное положение ввода и ориентация в качестве портов
`off` (по умолчанию) | `on`

Установите этот флажок, чтобы включить порты для опорного положения и угла преобразования плоской земли. Установите этот флажок, если требуется задать исходные положения и угол в качестве динамических значений.

Зависимости

Установка этого флажка заменяет следующие параметры:

Опорная геодезическая широта и долгота [град]
Направление плоской оси X Земли (градусы по часовой стрелке с севера)

с этими портами ввода:

_mcref _lref
Входными портами, предназначенными для использования при выполнении операции "

Программное использование

Параметр блока: refPosPort

Текст: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

`Reference geodetic latitude and longitude [deg]` - Начальная геодезическая широта и долгота
`[0 10]` (по умолчанию) | вектор 2 на 1

Опорное положение в широте и долготе, указанное как вектор 2 на 1, в градусах.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, снимите флажок Положение и ориентация привязки ввода (Input reference position and orientation).

Программное использование

Параметр блока: LL0

Текст: символьный вектор

Значения: вектор 2 на 1

По умолчанию: [0 10]

`Direction of flat Earth x-axis (degrees clockwise from north)` - Угол
`0` (по умолчанию) | скаляр

Угол для преобразования плоских координат Земли x и Y в координаты Севера и Востока, заданные как скалярный двойник, в градусах.

Зависимости

Этот параметр отключен, если установлен флажок Положение и ориентация привязки ввода (Input reference position and orientation).

Программное использование

Параметр блока: psi

Текст: символьный вектор

Значения: двойной скаляр

По умолчанию: 0

Примеры модели

Облегченная конструкция самолета

Как использовать продукцию MathWorks ® для решения технических и технологических проблем, связанных с проектированием летательных аппаратов, с использованием конструкции легкого летательного аппарата.

Открыть модель

Алгоритмы

Плоская система координат Земли предполагает, что ось Z положительна вниз. Оценка начинается с преобразования плоских координат Земли x и y в координаты Севера и Востока. Трансформация имеет вид:

$[\begin{matrix} NE \end{matrix}] = \begin{matrix} [ & cosstart− \end{matrix} \begin{matrix} _{sinü sinü cosstart} \\ ]_{} \end{matrix} [$ pxpy],

где $\overset{δw)}{(}$ - угол в градусах по часовой стрелке между осью X и севером.

Для преобразования координат Севера и Востока в геодезическую широту и долготу используются радиус кривизны в основной вертикали (_RN) и радиус кривизны в меридиане (_RM).

(_RN) и (_RM) определяются следующими отношениями:

$\begin{array}{l} _{RN} \frac{=}{\sqrt{R1 - (^{} 2f -^{} {f2}_{)}}} \\ _{}_{} \frac{sin2μ0RM =^{}}{RN1 - ({2f}^{} - {f2}^{)}_{1}} \end{array}$ − (2f − f2) син2мк0

где (R) - экваториальный радиус планеты и $\overset{f)}{(}$ - сплющивание планеты.

Небольшие изменения в широте и долготе аппроксимируются от небольших изменений в Северной и Восточной позициях:

$\begin{array}{l} dü = \frac{atan}{_{(}} 1RM \\ ) dNd, = \frac{}{_{} atan (} \end{array}$ 1RNcosμ) dE

Выходная широта и долгота являются просто начальной широтой и долготой плюс небольшие изменения широты и долготы:

$\begin{array}{l} мкм =_{} мк0 \\ +_{} мк \end{array}$

Высота представляет собой отрицательное плоское значение z-оси Земли минус опорная высота (_href):

$h =_{-}_{pz -}$ href.

Ссылки

[1] Стивенс, B. L. и Ф. Л. Льюис. Управление и моделирование летательных аппаратов, Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, 2003.

[2] Эткин, Б. Динамика атмосферного полета Хобокен, Нью-Джерси: Джон Уайли и сыновья, 1972.

Расширенные возможности

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

См. также

Представлен до R2006a

Документация

Плоская земля до LLA

Описание

Ограничения

Порты

Вход

Xe - Положение в плоском каркасе заземления Вектор 3 на 1

href - Опорная высота скаляр

μref lref - Опорное местоположение Вектор 2 на 1

Зависимости

ψref - Направление плоской оси X Земли скаляр

Зависимости

Продукция

μ l - Геодезическая широта и долгота Вектор 2 на 1

h - Высота над уровнем моря скаляр

Параметры

Units - Единицы измерения Metric (MKS) (по умолчанию) | English

Зависимости

Программное использование

Planet model - Модель планеты Earth (WGS84) (по умолчанию) | Custom

Зависимости

Программное использование

Flattening - Расплющивание планеты 1/298.257223563 (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Программное использование

Equatorial radius of planet - Радиус планеты на экваторе 6378137 (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Программное использование

Input reference position and orientation - Исходное положение ввода и ориентация в качестве портов off (по умолчанию) | on

Зависимости

Программное использование

Reference geodetic latitude and longitude [deg] - Начальная геодезическая широта и долгота [0 10] (по умолчанию) | вектор 2 на 1

Зависимости

Программное использование

Direction of flat Earth x-axis (degrees clockwise from north) - Угол 0 (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Программное использование

Примеры модели

Облегченная конструкция самолета

Алгоритмы

Ссылки

Расширенные возможности

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

См. также

Документация по аэрокосмическим блокам

Поддержка

`X_e` - Положение в плоском каркасе заземления
Вектор 3 на 1

`h_ref` - Опорная высота
скаляр

`μ_ref l_ref` - Опорное местоположение
Вектор 2 на 1

`ψ_ref` - Направление плоской оси X Земли
скаляр

`μ l` - Геодезическая широта и долгота
Вектор 2 на 1

`h` - Высота над уровнем моря
скаляр

`Units` - Единицы измерения
`Metric (MKS)` (по умолчанию) | `English`

`Planet model` - Модель планеты
`Earth (WGS84)` (по умолчанию) | `Custom`

`Flattening` - Расплющивание планеты
`1/298.257223563` (по умолчанию) | скаляр

`Equatorial radius of planet` - Радиус планеты на экваторе
`6378137` (по умолчанию) | скаляр

`Input reference position and orientation` - Исходное положение ввода и ориентация в качестве портов
`off` (по умолчанию) | `on`

`Reference geodetic latitude and longitude [deg]` - Начальная геодезическая широта и долгота
`[0 10]` (по умолчанию) | вектор 2 на 1

`Direction of flat Earth x-axis (degrees clockwise from north)` - Угол
`0` (по умолчанию) | скаляр

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