Exponenta Banner

gravitywgs84

Реализация представления гравитации Земли в Мировой геодезической системе (WGS84) 1984 года

Свернуть все на странице

Синтаксис

g = gravitywgs84(h,lat)
g = gravitywgs84(h,lat,lon,method,[noatm,nocent,prec,jd],action)
gn = gravitywgs84(h,lat,lon,'Exact',[noatm,nocent,prec,jd],action)
[gn gt] = gravitywgs84(h,lat,lon,'Exact',noatm,nocent,prec,jd,action)

Описание

пример

g = gravitywgs84(h,lat) реализует математическое представление геоцентрического эквипотенциального эллипсоида WGS84 с помощью высот h и геодезическая широта lat.

g = gravitywgs84(h,lat,lon,method,[noatm,nocent,prec,jd],action) использует как широту, так и долготу, а также другие необязательные входы. method должен быть 'CloseApprox', 'Exact', или TaylorSeries.

пример

gn = gravitywgs84(h,lat,lon,'Exact',[noatm,nocent,prec,jd],action) вычисляет массив значений общей силы тяжести в направлении, перпендикулярном поверхности Земли.

пример

[gn gt] = gravitywgs84(h,lat,lon,'Exact',noatm,nocent,prec,jd,action) вычисляет значения тяжести в направлении, как нормальном, так и тангенциальном к поверхности Земли.

Примеры

свернуть все

Вычислите нормальную силу тяжести на 5000 метров и 55 степенях широты с помощью метода приближения Тейлора и возвращайте ошибки для входов вне области допустимого: 

g = gravitywgs84(5000,55,'TaylorSeries','Error') 
g =

    9.7997

Вычислите нормальную силу тяжести в 15 000 метров, 45 степенях широты и 120 степенях долготы с помощью метода близкого приближения с атмосферой, центробежными эффектами и без прецессии. Предупреждение, включенное по умолчанию, возвращается для входных параметров вне области допустимых входов.

g = gravitywgs84(15000,45,120,'CloseApprox')
g =

    9.7601

Вычислите нормальную и тангенциальную силу тяжести в 1000 метрах, 0 степенях широты и 20 степенях долготы с помощью точного метода с атмосферой, центробежными эффектами и без прецессии. Предупреждение, включенное по умолчанию, возвращается для входных параметров вне области допустимых входов. 

[gn, gt] = gravitywgs84(1000,0,20,'Exact')
gn =
    9.7772

gt =
     0

Вычислите нормальную и тангенциальную гравитацию в 1000 метрах, 0 степенях широты и 20 степенях долготы, и нормальную и тангенциальную гравитацию в 11 000 метрах, 30 степенях широты и 50 степенях долготы с помощью точного метода с атмосферой, центробежными эффектами и без прецессии. Не возвращайте действия для входов вне области допустимого значения.

h = [1000; 11000];
lat = [0; 30];
lon = [20; 50];
[gn, gt] = gravitywgs84(h,lat,lon,'Exact','None')
gn =
    9.7772
    9.7594

gt =
   1.0e-04 *

         0
   -0.7751

Вычислите нормальную силу тяжести в 15 000 метров, 45 степенях широты и 120 степенях долготы, и нормальную силу тяжести в 5 000 метрах, 55 степенях широты и 100 степенях долготы с помощью метода близкого приближения с атмосферой, без центробежных эффектов и без прецессии. Предупреждение, включенное по умолчанию, возвращается для входных параметров вне области допустимых входов. 

h = [15000 5000];
lat = [45 55];
lon = [120 100];
g = gravitywgs84(h,lat,lon,'CloseApprox',[false true false 0])
g =

    9.7771    9.8109

Вычислите нормальную и тангенциальную силу тяжести в 1000 метрах, 0 степенях широты и 20 степенях долготы с помощью точного метода с атмосферой, центробежными эффектами и прецессией на юлианскую дату 2451545. Возвращает предупреждения для входных параметров вне области допустимых входов.

[gn, gt] = gravitywgs84(1000,0,20,'Exact', ...
              [false false true 2451545],'Warning')
gn =

    9.7772


gt =

     0

Вычислите нормальную силу тяжести в 15 000 метров, 45 степенях широты и 120 степенях долготы с помощью метода близкого приближения без атмосферы, с центробежными эффектами и с прецессией на юлианскую дату 2451545. Возвращает ошибки для входов вне области допустимого значения.

g = gravitywgs84(15000,45,120,'CloseApprox', ...
        [true false true 2451545],'Error')
g =

    9.7601

Вычислите общую нормальную силу тяжести в 15 000 метров, 45 степенях широты и 120 степенях долготы с помощью точного метода без атмосферы, с центробежными эффектами и с прецессией на юлианскую дату 2451545. Возвращает ошибки для входов вне области допустимого значения.

gn = gravitywgs84(15000,45,120,'Exact', ...
        [true false true 2451545],'Error')
gn =

    9.7601

Входные параметры

свернуть все

Высоты, заданные как массив m значений, относительно WGS84 эллипсоида, в метрах.

Типы данных: double

Геодезические широты, заданные как массив m широт в степенях, где северная широта положительная, а южная - отрицательная.

Типы данных: double

Геодезические долготы, заданные как массив m долгот, в степенях, где восточная долгота положительная, а западная долгота отрицательная.

Используйте этот вход только, когда вы задаете method как 'CloseApprox' или 'Exact'.

Типы данных: double

Метод расчета силы тяжести, заданный как:

  • 'TaylorSeries' - Средняя точность по тяжести

  • 'CloseApprox' - Близкая гравитационная точность

  • 'Exact' - Точная гравитационная точность

Для получения дополнительной информации см. «Ограничения».

Типы данных: double

Исключить или включить атмосферу Земли, заданную как true или false:

  • false - Включить массу атмосферы в значение для гравитационного поля Земли.

  • true - Исключить массу атмосферы в значении для гравитационного поля Земли.

Используйте этот вход только, когда вы задаете method как 'CloseApprox' или 'Exact'.

Типы данных: logical

Удалите или включите центробежные эффекты, указанные как:

  • false - Вычислить силу тяжести, включая центробежную силу, возникающую в результате скорости вращения Земли; центробежный вклад включен.

  • true - вычислить силу тяжести на основе чистого притяжения, возникающего в результате нормального гравитационного потенциала; центробежный вклад исключен.

Используйте этот вход только, когда вы задаете method как 'CloseApprox' или 'Exact'.

Типы данных: logical

Включите или исключить систему координат прецессии.

  • false - Вычислите силу тяжести, используя скорость вращения Земли как значение стандартной Земли, вращающейся с постоянной скоростью вращения.

  • true - Вычислите силу тяжести с помощью значения Международного астрономического объединения (МАС) скорости вращения Земли и скорости прецессии при прямом восхождении. Для скорости прецессии при прямом восхождении эта опция вычисляет юлианские века из Эпох J2000.0 используя юлианскую дату, jd.

Используйте этот вход только, когда вы задаете method как 'CloseApprox' или 'Exact'.

Типы данных: logical

Юлианская дата, заданная в виде скаляра, для вычисления юлианских веков из Эпохального J2000.0. The prec option использует эту опцию, чтобы вычислить юлианские века из Epoch J2000.0 для скорости прецессии при прямом восхождении.

Используйте этот вход только, когда вы задаете method как 'CloseApprox' или 'Exact'.

Типы данных: double

Действие для входа вне области допустимого, заданное как:

  • Предупреждение (Warning) - отображает предупреждение и указывает, что вход находится вне области допустимого значения.

  • Ошибка - Отображает ошибку и указывает, что вход вне области допустимого.

  • Нет - не отображает предупреждение или ошибку.

Типы данных: char | string

Выходные аргументы

свернуть все

Значения веса, нормальные к поверхности Земли, при определенной долготе и широте, возвращенные как массив значений m веса в направлении, нормальном к поверхности Земли. Положительное значение указывает на нисходящее направление.

Суммарные значения веса, нормальные к поверхности Земли, в определенной lat lon местоположение, возвращенное как массив m значения гравитации. Положительное значение указывает на нисходящее направление.

Зависимости

Этот выход доступен только для method задается как 'Exact'. Когда method является 'TaylorSeries' или 'CloseApprox'функция принимает, что gn равен g.

Массив значений m веса в тангенциальном к поверхности Земли направлении в определенной lat lon расположение. Положительное значение указывает на северное направление.

Зависимости

Этот выход доступен только для method задается как 'Exact'.

Ограничения

  • Расчеты WGS84 силы тяжести основаны на предположении о геоцентрическом эквипотенциальном эллипсоиде вращения. Поскольку потенциал тяжести принимается одинаковым везде на эллипсоиде, должен быть определенный теоретический потенциал тяжести, который может быть однозначно определен из четырех независимых констант, определяющих эллипсоид.

  • Ограничьте использование модели WGS84 Taylor Series малыми геодезическими высотами. Его достаточно вблизи поверхности, когда субмикрогальная точность не требуется. На средних и высоких геодезических высотах он менее точен.

  • Предел использование модели WGS84 Close Приближения на геодезическую высоту 20 000.0 метров (приблизительно 65 620.0 футов). Ниже этой высоты функция дает результаты с субмикрогальной точностью.

  • Чтобы предсказать и определить орбиту спутника с высокой точностью, вместо gravitywgs84 function, использовать gravitysphericalharmonics функция со EGM96 опция и степень и порядок 70.

Ссылки

[1] Национальное агентство изображений и отображения (NIMA). «Department of Defense World Geodetic System 1984: Its Definition, and Relations with Local Geodetic Systems, TR8350.2, Third Ed». Definition of Defense, Washington, DC: 1997.

Введенный в R2006b

Документация Aerospace Toolbox

Поддержка