gravitywgs84

Реализуйте 1 984 Мировых Геодезических Системы (WGS84) представление Наземной силы тяжести

Описание

пример

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

g = gravitywgs84(h,lat,lon,method,[noatm,nocent,prec,jd],action) использование и широта и долгота, а также другие дополнительные входные параметры. method должен быть 'CloseApprox', 'Exact', или TaylorSeries.

пример

gn = gravitywgs84(h,lat,lon,'Exact',[noatm,nocent,prec,jd],action) вычисляет массив общих значений силы тяжести в направлении, нормальном на Наземную поверхность.

пример

[gn gt] = gravitywgs84(h,lat,lon,'Exact',noatm,nocent,prec,jd,action) вычисляет значения силы тяжести в направлении, и нормальном и тангенциальном на Наземную поверхность.

Примеры

свернуть все

Вычислите нормальную силу тяжести на уровне 5 000 метров и 55 широт степеней с помощью метода приближения Ряда Тейлора и возвратите ошибки для входных параметров из области значений:

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

    9.7997

Вычислите нормальную силу тяжести на уровне 15 000 метров, 45 широт степеней и 120 долгот степеней с помощью закрыть метода Приближения с атмосферой, центробежными эффектами и никакой прецессией. Предупреждение, включенное по умолчанию, возвращено для входных параметров из области значений.

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

    9.7601

Вычислите нормальную и тангенциальную силу тяжести на уровне 1 000 метров, 0 широт степеней и 20 долгот степеней с помощью Точного метода с атмосферой, центробежными эффектами и никакой прецессией. Предупреждение, включенное по умолчанию, возвращено для входных параметров из области значений.

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

gt =
     0

Вычислите нормальную и тангенциальную силу тяжести на уровне 1 000 метров, 0 широт степеней, и 20 долгот степеней, и нормальную и тангенциальную силу тяжести на уровне 11 000 метров, 30 широт степеней и 50 долгот степеней с помощью Точного метода с атмосферой, центробежными эффектами и никакой прецессией. Не возвращайте действия для входных параметров из области значений.

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 на уровне 15 000 метров, 45 широт степеней, и 120 долгот степеней, и нормальную силу тяжести на уровне 5 000 метров, 55 широт степеней и 100 долгот степеней с помощью закрыть метода Приближения с атмосферой, никакими центробежными эффектами и никакой прецессией. Предупреждение, включенное по умолчанию, возвращено для входных параметров из области значений.

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 на уровне 1 000 метров, 0 широт степеней и 20 долгот степеней с помощью Точного метода с атмосферой, центробежными эффектами и прецессией в дату Джулиана 2451545. Возвратите предупреждения для входных параметров из области значений.

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

    9.7772


gt =

     0

Вычислите нормальную силу тяжести на уровне 15 000 метров, 45 широт степеней и 120 долгот степеней с помощью закрыть метода Приближения без атмосферы, с центробежными эффектами, и с прецессией в дату Джулиана 2451545. Возвратите ошибки для входных параметров из области значений.

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

    9.7601

Вычислите общую нормальную силу тяжести на уровне 15 000 метров, 45 широт степеней и 120 долгот степеней с помощью Точного метода без атмосферы, с центробежными эффектами, и с прецессией в дату Джулиана 2451545. Возвратите ошибки для входных параметров из области значений.

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

    9.7601

Входные параметры

свернуть все

Высоты в виде массива значений m, относительно эллипсоида WGS84, в метрах.

Типы данных: double

Геодезические широты в виде массива широт m в градусах, где северная широта положительна, и южная широта, отрицательны.

Типы данных: double

Геодезические долготы в виде массива долгот m, в градусах, где восточная долгота положительна, и западная долгота, отрицательны.

Только используйте этот вход, когда вы зададите method как 'CloseApprox' или 'Exact'.

Типы данных: double

Метод расчета силы тяжести в виде:

  • 'TaylorSeries' — Средняя точность силы тяжести

  • 'CloseApprox' — Закройте точность силы тяжести

  • 'Exact' — Точная точность силы тяжести

Для получения дополнительной информации смотрите Ограничения.

Типы данных: double

Исключите или включайте Наземную атмосферу в виде true или false:

  • false — Включайте массу атмосферы в значении для Наземного поля тяготения.

  • true — Исключите массу атмосферы в значении для Наземного поля тяготения.

Только используйте этот вход, когда вы зададите method как 'CloseApprox' или 'Exact'.

Типы данных: логический

Удалите или включайте центробежные эффекты в виде:

  • false — Вычислите силу тяжести включая центробежную силу, следующую из Наземной скорости вращения; центробежный вклад включен.

  • true — Вычислите силу тяжести на основе чистой привлекательности, следующей из нормального гравитационного потенциала; центробежный вклад исключен.

Только используйте этот вход, когда вы зададите method как 'CloseApprox' или 'Exact'.

Типы данных: логический

Включайте или исключите систему координат прецессии.

  • false — Вычислите силу тяжести с помощью скорости вращения Земли как значение стандартной Земли, вращающейся в постоянной угловой скорости.

  • true — Вычислите силу тяжести с помощью значения Международного астрономического союза (IAU) Наземной скорости вращения и уровня прецессии в правильном подъеме. Для уровня прецессии в правильном подъеме эта опция вычисляет века Джулиана с Эпохи J2000.0 с помощью даты Джулиана, jd.

Только используйте этот вход, когда вы зададите method как 'CloseApprox' или 'Exact'.

Типы данных: логический

Дата Джулиана в виде скаляра, чтобы вычислить века Джулиана с Эпохи J2000.0. prec опция использует эту опцию, чтобы вычислить века Джулиана с Эпохи J2000.0 для уровня прецессии в правильном подъеме.

Только используйте этот вход, когда вы зададите method как 'CloseApprox' или 'Exact'.

Типы данных: double

Действие для входа из области значений в виде:

  • Предупреждение — Выводит предупреждение и указывает, что вход из области значений.

  • Ошибка — ошибка Отображений и указывает, что вход из области значений.

  • Ни один — не выводит предупреждение или ошибку.

Типы данных: char | string

Выходные аргументы

свернуть все

Значения силы тяжести, нормальные к Земле, появляются в определенной долготе и широте, возвращенной как массив значений силы тяжести m в направлении, нормальном на Наземную поверхность. Положительное значение указывает на нисходящее направление.

Общие значения силы тяжести, нормальные к Земле, появляются в определенном lat lon местоположение, возвращенное как массив m значения силы тяжести. Положительное значение указывает на нисходящее направление.

Зависимости

Этот выход доступен только с method заданный as'Exact'. Когда method 'TaylorSeries' или 'CloseApprox', функция принимает тот gn равняется g.

Массив значений силы тяжести m в направлении, тангенциальном к Земле, появляется в определенном lat lon местоположение . Положительное значение указывает на движущееся на север направление.

Зависимости

Этот выход доступен только с method заданный как 'Exact'.

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 из четырех независимых констант, задающих эллипсоид.

  • Ограничьте использование модели WGS84 Taylor Series к низким геодезическим высотам. Достаточно около поверхности, когда submicrogal точность не необходима. В носителе и высоких геодезических высотах, это менее точно.

  • Ограничьте использование модели WGS84 Close Approximation к геодезической высоте 20 000,0 метров (приблизительно 65 620,0 фута). Ниже этой высоты функция дает результаты с submicrogal точностью.

  • Предсказать и определить спутниковую орбиту с высокой точностью, вместо gravitywgs84 функция, используйте gravitysphericalharmonics функция с EGM96 опция и степень и порядок 70.

Ссылки

[1] Национальное агентство по формированию изображений и отображению (NIMA). “Мир министерства обороны геодезическая система 1984: его определение и отношение с локальными геодезическими системами, TR8350.2, третью Эд”. Министерство обороны, Вашингтон, округ Колумбия: 1997.

Представленный в R2006b