Flat Earth to LLA

Оцените геодезическую широту, долготу и высоту от плоского Наземного положения

Библиотека:
Aerospace Blockset / Утилиты / Преобразования Осей

Описание

Блок Flat Earth to LLA преобразует вектор 3 на 1 из плоского Наземного положения $(\bar{p})$ в геодезическую широту $(\bar{μ})$ , долгота $(\bar{ι})$ , и высота (h). Для получения дополнительной информации о плоской Наземной системе координат см. Алгоритмы.

Ограничения

Этот метод оценки принимает, что угол тангажа и угол крена являются нулем.
Этот метод оценки принимает плоскую Землю z - ось нормальна к Земле в начальной геодезической широте и долготе только. Этот метод имеет более высокую точность по маленьким расстояниям от начальной геодезической широты и долготы, и ближе к экватору. Долгота будет иметь более высокую точность, когда там будут меньшими изменения широты. Кроме того, долгота сингулярна в полюсах.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`_Xe` — Положение в плоской Наземной системе координат
Вектор 3 на 1

Положение в плоской Земле структурирует в виде вектора 3 на 1.

Типы данных: double

`_href` — Ссылочная высота
скаляр

Ссылочная высота от поверхности Земли к плоской Земле структурирует относительно Наземной системы координат в виде скаляра в тех же модулях как плоское Наземное положение.

Типы данных: double

`_{μref lref}` — Ссылочное местоположение
2 1 вектор

Ссылочное местоположение в виде 2 1 вектора, в градусах широты и долготы, для источника оценки и источника плоской Наземной системы координат. Используйте этот порт, если вы хотите задать ссылочное местоположение как динамическое значение.

Зависимости

Этот порт включен, если флажок Input reference position and orientation устанавливается.

Типы данных: double

`_ψref` — Направление плоской Земли x - ось
скаляр

Угол в виде скаляра, для преобразования плоской Земли x и y координирует к Северным и Восточным координатам. Используйте этот порт, если вы хотите задать угол как динамическое значение.

Зависимости

Этот порт включен, если флажок Input reference position and orientation устанавливается.

Типы данных: double

Вывод

развернуть все

`μ l` — Геодезическая широта и долгота
2 1 вектор

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

Типы данных: double

`h` — Высота
скаляр

Высота выше входной высоты ссылки, возвращенной как скаляр, в тех же модулях как плоское Наземное положение.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

`Units` Модули
`Metric (MKS)` (значение по умолчанию) | `English`

Параметр и устройства вывода.

Модули	Положение	Экваториальный радиус	Высота
`Metric (MKS)`	Метры	Метры	Метры
`English`	Футы	Футы	Футы

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите модель Planet на Earth (WGS84).

Программируемое использование

Параметры блоков: units

Ввод: символьный вектор

Значения: 'Metric (MKS)' | 'English'

Значение по умолчанию: 'Metric (MKS)'

`Planet model` — Модель Planet
`Earth (WGS84)` (значение по умолчанию) | `Custom`

Модель Planet, чтобы использовать в виде любого Custom или Earth (WGS84).

Зависимости

Выбор Custom опция включает эти параметры:

Flattening
Equatorial radius of planet

Программируемое использование

Параметры блоков: ptype

Ввод: символьный вектор

Значения: 'Earth (WGS84)' | 'Custom'

Значение по умолчанию: 'Earth (WGS84)'

`Flattening` — Выравнивание планеты
1/298.257223563 (значение по умолчанию) | скаляр

Выравнивание планеты в виде двойного скаляра.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите модель Planet на Custom.

Программируемое использование

Параметры блоков: F

Ввод: символьный вектор

Значения: двойной скаляр

Значение по умолчанию: 1/298.257223563

`Equatorial radius of planet` — Радиус планеты в экваторе
6378137 (значение по умолчанию) | скаляр

Радиус планеты в ее экваторе в виде двойного скаляра, в тех же модулях как параметр Units.

Зависимости

Этот параметр включен, когда модель Planet установлена в Custom.

Программируемое использование

Параметры блоков: R

Ввод: символьный вектор

Значения: двойной скаляр

Значение по умолчанию: 6378137

`Input reference position and orientation` — Введите ссылочное положение и ориентацию как порты
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Установите этот флажок, чтобы позволить портам для ссылочного положения и угла преобразовать плоскую Землю. Установите этот флажок, если вы хотите задать ссылочные положения и угол как динамические значения.

Зависимости

Выбор этого флажка заменяет эти параметры:

Reference geodetic latitude and longitude [deg]
Direction of flat Earth x-axis (degrees clockwise from north)

с этими входными портами:

_μref _lref
Входные порты _ψref.

Программируемое использование

Параметры блоков: refPosPort

Ввод: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

Значение по умолчанию: 'off'

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

Ссылочное местоположение в широте и долготе в виде 2 1 вектора, в градусах.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, снимите флажок Input reference position and orientation.

Программируемое использование

Параметры блоков: LL0

Ввод: символьный вектор

Значения: 2 1 вектор

Значение по умолчанию: [0 10]

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

Угол, чтобы преобразовать плоские Наземные координаты X и Y на Север и Восток координирует в виде скаляра дважды в градусах.

Зависимости

Этот параметр отключен, если флажок Input reference position and orientation устанавливается.

Программируемое использование

Параметры блоков: psi

Ввод: символьный вектор

Значения: двойной скаляр

Значение по умолчанию: 0

Примеры модели

Легкий проект самолета

Как использовать продукты MathWorks®, чтобы обратиться к техническим проблемам и проблемам процесса конструкции самолета с помощью проекта легкого самолета.

Открытая модель

Алгоритмы

Плоская Наземная система координат принимает z - ось вниз положительна. Оценка начинается путем преобразования плоской Земли x и координаты y к Северным и Восточным координатам. Преобразование имеет форму:

$[\begin{matrix} N \\ E \end{matrix}] = [\begin{matrix} \cos ψ & - \sin ψ \\ \sin ψ & \cos ψ \end{matrix}] [\begin{matrix} p_{x} \\ p_{y} \end{matrix}],$

где $(\bar{ψ})$ угол в градусах по часовой стрелке между x - ось и севером.

Чтобы преобразовать Северные и Восточные координаты в геодезическую широту и долготу, радиус искривления в главной вертикали (_RN) и радиус искривления в меридиане (_RM) используется.

(_RN) и (_RM) заданы следующими отношениями:

$\begin{array}{l} R_{N} = \frac{R}{\sqrt{1 - (2 f - f^{2}) \sin^{2} μ_{0}}} \\ R_{M} = R_{N} \frac{1 - (2 f - f^{2})}{1 - (2 f - f^{2}) \sin^{2} μ_{0}} \end{array}$

где (R) является экваториальным радиусом планеты и $(\bar{f})$ выравнивание планеты.

Небольшие изменения в в широте и долготе аппроксимированы от небольших изменений в Северных и Восточных положениях:

$\begin{array}{l} d μ = atan (\frac{1}{R_{M}}) d N \\ d ι = atan (\frac{1}{R_{N} \cos μ}) d E \end{array}$

Выходная широта и долгота являются просто начальной широтой и долготой плюс небольшие изменения в широте и долготой:

$\begin{array}{l} μ = μ_{0} + d μ \\ ι = ι_{0} + d ι \end{array}$

Высота является отрицательной плоской Землей z - значение оси минус ссылочная высота (_href):

$h = - p_{z} - h_{r e f} .$

Ссылки

[1] Стивенс, B. L. и Ф. Л. Льюис. Управление самолетом и симуляция, Хобокен, NJ: John Wiley & Sons, 2003.

[2] Etkin, B. Динамика атмосферного рейса Хобокен, NJ: John Wiley & Sons, 1972.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Представлено до R2006a

Документация

Flat Earth to LLA

Описание

Ограничения

Порты

Входной параметр

Xe — Положение в плоской Наземной системе координат Вектор 3 на 1

href — Ссылочная высота скаляр

μref lref — Ссылочное местоположение 2 1 вектор

Зависимости

ψref — Направление плоской Земли x - ось скаляр

Зависимости

Вывод

μ l — Геодезическая широта и долгота 2 1 вектор

h — Высота скаляр

Параметры

Units Модули Metric (MKS) (значение по умолчанию) | English

Зависимости

Программируемое использование

Planet model — Модель Planet Earth (WGS84) (значение по умолчанию) | Custom

Зависимости

Программируемое использование

Flattening — Выравнивание планеты1/298.257223563 (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Программируемое использование

Equatorial radius of planet — Радиус планеты в экваторе6378137 (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Программируемое использование

Input reference position and orientation — Введите ссылочное положение и ориентацию как порты off (значение по умолчанию) | on

Зависимости

Программируемое использование

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

Зависимости

Программируемое использование

Direction of flat Earth x-axis (degrees clockwise from north) \angle0 (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Программируемое использование

Примеры модели

Легкий проект самолета

Алгоритмы

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Документация Aerospace Blockset

Поддержка

`_Xe` — Положение в плоской Наземной системе координат
Вектор 3 на 1

`_href` — Ссылочная высота
скаляр

`_{μref lref}` — Ссылочное местоположение
2 1 вектор

`_ψref` — Направление плоской Земли x - ось
скаляр

`μ l` — Геодезическая широта и долгота
2 1 вектор

`h` — Высота
скаляр

`Units` Модули
`Metric (MKS)` (значение по умолчанию) | `English`

`Planet model` — Модель Planet
`Earth (WGS84)` (значение по умолчанию) | `Custom`

`Flattening` — Выравнивание планеты
1/298.257223563 (значение по умолчанию) | скаляр

`Equatorial radius of planet` — Радиус планеты в экваторе
6378137 (значение по умолчанию) | скаляр

`Input reference position and orientation` — Введите ссылочное положение и ориентацию как порты
`off` (значение по умолчанию) | `on`

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

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

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.