exponenta event banner

LLA на плоскую землю

Оценка плоского положения Земли по геодезической широте, долготе и высоте

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

  • LLA to Flat Earth block

Описание

Блок «LLA to Flat Earth» преобразует геодезическую широту (λ fet), долготу (, в) и высоту (h) в вектор 3 на 1 плоского положения Земли (p fe). Значения широты и долготы могут быть любыми. Однако значения широты + 90 и -90 могут возвращать непредвиденные значения из-за сингулярности на полюсах. 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 имеет более высокую точность при меньших изменениях широты. Кроме того, долгота является единственной на полюсах.

Порты

Вход

развернуть все

Геодезическая широта и долгота, заданная как вектор 2 на 1, в градусах.

Типы данных: double

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

Типы данных: double

Опорная высота от поверхности Земли до плоской рамки Земли, заданная как скаляр, в тех же единицах, что и плоская позиция Земли. Эталонная высота оценивается по каркасу Земли.

Типы данных: double

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

Чтобы включить этот порт, выберите Input reference position and orientation.

Типы данных: double

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

Чтобы включить этот порт, выберите Input reference position and orientation.

Типы данных: double

Продукция

развернуть все

Положение в плоском кадре Земли, возвращаемое как вектор.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

Единицы измерения параметров и выходных данных:

Единицы

Положение

Экваториальный радиус

Высота

Metric (MKS)

Метры

Метры

Метры

English

Ноги

Ноги

Ноги

Программное использование

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

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

Зависимости

Выбор Custom отключает параметр Units и включает следующие параметры:

  • Выравнивание

  • Экваториальный радиус планеты

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, 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
  • Чтобы включить порты ввода для положения привязки и угла преобразования плоской земли, установите этот флажок.

  • Чтобы задать исходные положения и угол в качестве статических значений, снимите этот флажок.

Установите этот флажок, если хотите

Программное использование

Параметр блока: refPosPort
Текст: символьный вектор
Значения: 'off' | 'on'
По умолчанию: 'off'

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]

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

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, снимите 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

Алгоритмы

Плоская система координат Земли предполагает, что ось Z положительна вниз. Оценка начинается с нахождения небольших изменений широты и долготы от выходной широты и долготы минус начальная широта и долгота.

dmi = λ мк0d,

Для преобразования геодезической широты и долготы в координаты «Север» и «Восток» оценка использует радиус кривизны в основной вертикали (RN) и радиус кривизны в меридиане (RM). RN и RM определяются следующими отношениями:

RN = R1 (2f f2) sin2μ0RM = RN1 (2f f2) 1 − (2f − f2) син2мк0

где (R) - экваториальный радиус планеты, а f - сплющивание планеты.

Небольшие изменения в северной (dN) и восточной (dE) позициях приближаются к небольшим изменениям в северной и восточной позициях

dN = dpciatan (1RM) dE = dü atan (1RNcosμ0)

При преобразовании координат Север и Восток в плоские координаты Земля x и y преобразование имеет вид

[pxpy] = [cosü sinstart− singroupcos,] [NE],

где

(ψ)

- угол в градусах по часовой стрелке между осью X и севером.

Плоская ось Z Земли - это отрицательная высота минус опорная высота (href):

pz = h 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™

.
Представлен в R2011a