LLA to Flat Earth

Оцените плоское Наземное положение от геодезической широты, долготы и высоты

Библиотека:
Aerospace Blockset / Утилиты / Преобразования Осей

Описание

Блок LLA to Flat Earth преобразует геодезическую широту $(\bar{μ})$ , долгота $(\bar{ι})$ , и высота (h) в вектор 3 на 1 из плоского Наземного положения $(\bar{p})$ . Широта и значения долготы могут быть любым значением. Однако значения широты +90 и-90 могут возвратить неожиданные значения из-за сингулярности в полюсах. 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 имеет более высокую точность с меньшими изменениями широты. Кроме того, долгота сингулярна в полюсах.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`μl` — Геодезическая широта и долгота
2 1 вектор

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

Типы данных: double

`h` — Высота
скаляр

Высота выше входной высоты ссылки в виде скаляра, в тех же модулях как плоское Наземное положение.

Типы данных: double

`_href` — Ссылочная высота
скаляр

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

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

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

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

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

Типы данных: double

Вывод

развернуть все

`_Xe` — Положение
Вектор 3 на 1 | 4 1 вектор

Положение в плоской Наземной системе координат, возвращенной как вектор.

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

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, Custom или Earth (WGS84).

Зависимости

Выбор Custom опция отключает параметр Units и 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 земли
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 тех же модулях как желаемые модули для положения ECEF.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите модель Planet на 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`

Чтобы позволить входным портам для ссылочного положения и угла преобразовать плоскую Землю, установите этот флажок.
Чтобы задать ссылочные положения и угол как статические значения, снимите этот флажок.

Установите этот флажок, если вы хотите

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, очистите 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)` — Плоская Земля x и координаты y
0 (значение по умолчанию) | скаляр

Угол, чтобы преобразовать плоскую Землю x и y координирует к Северным и Восточным координатам в виде скаляра дважды в градусах.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, очистите Input reference position and orientation.

Программируемое использование

Параметры блоков: psi

Ввод: символьный вектор

Значения: двойной скаляр

Значение по умолчанию: 0

Алгоритмы

Плоская Наземная система координат принимает z - ось вниз положительна. Оценка начинается путем нахождения небольших изменений в широте и долготе от выходной широты и долготе минус начальная широта и долготе.

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

Чтобы преобразовать геодезическую широту и долготу к Северным и Восточным координатам, оценка использует радиус искривления в главной вертикали (_RN) и радиус искривления в меридиане (_RM). _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 $f$ выравнивание планеты.

Небольшие изменения на Севере (dN) и Востоке (dE) положения аппроксимированы от небольших изменений в Северных и Восточных положениях

$\begin{array}{l} d N = \frac{d μ}{atan (\frac{1}{R_{M}})} \\ d E = \frac{d ι}{atan (\frac{1}{R_{N} \cos μ_{0}})} \end{array}$

С преобразованием Северных и Восточных координат к плоской Земле x и координаты y, преобразование имеет форму

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

где

$(ψ)$

угол в градусах по часовой стрелке между x - ось и севером.

Плоская Земля z - значение оси является отрицательной высотой минус ссылочная высота (_href):

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

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™.

Введенный в R2011a

Документация

LLA to Flat Earth

Описание

Ограничения

Порты

Входной параметр

μl — Геодезическая широта и долгота 2 1 вектор

h — Высота скаляр

href — Ссылочная высота скаляр

μref lref — Ссылочное местоположение 2 1 вектор

Зависимости

ψref — Направление плоской Земли x - ось скаляр

Зависимости

Вывод

Xe — Положение Вектор 3 на 1 | 4 1 вектор

Параметры

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

Программируемое использование

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

Зависимости

Программируемое использование

Flattening — Выравнивание земли1/298.257223563 (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

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) — Плоская Земля x и координаты y0 (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Программируемое использование

Алгоритмы

Ссылки

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Документация Aerospace Blockset

Поддержка

`μl` — Геодезическая широта и долгота
2 1 вектор

`h` — Высота
скаляр

`_href` — Ссылочная высота
скаляр

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

`_ψref` — Направление плоской Земли x - ось
скаляр

`_Xe` — Положение
Вектор 3 на 1 | 4 1 вектор

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

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

`Flattening` — Выравнивание земли
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)` — Плоская Земля x и координаты y
0 (значение по умолчанию) | скаляр

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