【正文】 E176。E176。E176。E176。E176。E176。E176。y=ceil(y)。r=(R+H).*sin(87./180.*piasin(R.*(sin(93./180.*pi))./(R+H)))。s1=2.*pi.*(R+H).*(1sin(b))。k39。m39。b39。r39。k39。y8=+*sin(x+*pi)。y4=+*sin(x+*pi)。hold onx=1::。,x,z2,39。)hold onz1=0*x+58。,x,y7,39。,x,y5,39。,x,y3,39。plot(x,y1,39。y5=58*sin(*x+*pi)。y1=58*sin(*x+*pi)。,[0 60 120 180 240 300 360], ...39。,[0 360],39。whos topo topomap1contour(0:359,89:90,topo,[0 0],39。topo39。%衛(wèi)星或飛船相對地球轉(zhuǎn)過的角度pause(pausetime)。ydata39。p2y=[p2y ptempy]。,ptempx,39。%設置衛(wèi)星或飛船繞地球的公轉(zhuǎn)軌道的運動過程ptempx=r1*cos(sita1)+r2*cos(sita2)。xdata39。,r1*cos(sita1),39。r39。ydata39。,20)。,39。p2=plot(p2x,p2y,39。,30)。,39。,39。ylim39。%畫太陽plot(r1*cos(s1),r1*sin(s1))。.39。r39。)。markersize39。marker39。color39。text(17,16,39。.39。b39。)。markersize39。marker39。color39。doublebuffer39。%初始時刻為０pausetime=.002。%建立坐標系axis off % 除掉Axesr1=10。)。計算這個涵蓋赤道的球面的立體角，再用一個觀測站所能覆蓋的立體角去除這個涵蓋赤道的立體角，就可以得到得到要覆蓋這個區(qū)域至少需要的觀測站的數(shù)目參考文獻[1] 姜啟源，數(shù)學模型[M]，北京高等教育出版社，1993[2] 葉其孝，數(shù)學建模，教育與國際數(shù)學建模競賽中國工業(yè)與應用數(shù)學學會工科數(shù)學雜志社，1994[3] 蕭樹鐵主編，大學數(shù)學試驗（第二版）[M]，高等教育出版社，2006[4] 蘇金明 阮沈勇，Matlab 實用教程，北京，電子工業(yè)出版社，2005[5] 張?；?，衛(wèi)星和飛船跟蹤測控的數(shù)學模型，蘇州市職業(yè)大學學報，2010年第1期，7275[6] 戴紅兵等，衛(wèi)星和飛船的跟蹤測控，思茅師范高等專科學校學報，2009年第6期，2832[7] 楊徐昕等，衛(wèi)星或飛船的跟蹤測控模型設計，重慶科技學院學報（自然科學版），2010年第1期，183187[8] 柳仲貴，衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)的動態(tài)范圍，飛行器測控學報，2003附件：附件1：衛(wèi)星或飛船與地球、太陽關(guān)系Matlab程序figure(39。對于問題3，我們給出了測控站分布的擬合曲線，發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星的運行曲線大致服從正弦曲線，如圖所示。由于在模型建立之初所作的假設較少，故與真實情況比較接近，因而實用性強，同時把圓形軌道模型推廣到橢圓模型，對問題2的解決起著重要作用。測控站的作用是為了能夠更清晰更準確的了解衛(wèi)星運行的具體情況，故測控站分布在衛(wèi)星的運行軌道在地球表面上的投影曲線上是十分必要的。N根據(jù)世界地圖及神舟七號測控通信系統(tǒng)分布圖9所示。N15遠望四號測控船176。S13遠望二號測控船176。S11圣地亞哥站176。N9卡拉奇衛(wèi)星測控站176。N7廈門衛(wèi)星測控站176。N5青島站176。N3喀什衛(wèi)星測控站176。表1 神舟七號測控站地理位置衛(wèi)星測控站經(jīng)度緯度1東風站176。圖7 圓內(nèi)接正方形覆蓋法模型求解過程：計算正方形的邊長在地心所對的圓心角為，有由于衛(wèi)星圍繞地球運動時，軌道與赤道平面有一個夾角a，測控范圍由正方形覆蓋，所以正方形的行數(shù)：圓內(nèi)接正方形每條邊在衛(wèi)星軌道面上所對應的圓弧長為：當j為偶數(shù)時，各行正方形在南北緯之間對稱分布，每一行正方形的總長度是正方形所在軌道面的圓的周長，北緯第一行正方形覆蓋的軌道面圓周長，北緯第一行排列的正方形個數(shù)，第二行正方形覆蓋的軌道面圓周長：，第二排排列的正方形個數(shù)，依次類推：北緯第k行排列的正方形個數(shù)，為實現(xiàn)全程測控需要的測控站總數(shù)當j為奇數(shù)時，先用一行正方形覆蓋赤道，使正方形的中心在赤道上，然后將各行正方形在南北半球?qū)ΨQ分布，所以赤道上排列的正方形的個數(shù)為，北緯第一行正方形覆蓋的軌道面圓周長為，北緯第一行排列的正方形個數(shù)，同理可以求出第k行上分布的測控站的個數(shù)，實現(xiàn)全程測控的測控站的總數(shù)根據(jù)神舟七號的運行數(shù)據(jù)，公里代入得j=4，n=60，即如果要實現(xiàn)對神舟七號的全程監(jiān)控至少需要60個測控站對其進行測控。圖6 衛(wèi)星或飛船地面軌跡 衛(wèi)星運行角速度越大，衛(wèi)星在地球表面上留下的星下點軌跡越密，從而形成了衛(wèi)星或飛船地面軌跡，如圖6所示。 對于問題二模型的建立與求解、模型一：由于一個衛(wèi)星或飛船的軌道與地球赤道平面有固定夾角，而求地球自轉(zhuǎn)時該衛(wèi)星或飛船在運行過程中相繼兩圈的經(jīng)度有一些差異，因此，對衛(wèi)星在地球表面的星下點軌跡進行分析。由于對橢圓監(jiān)控不能像對待圓一樣均勻分布站點，而，因此分布測控站是一件很棘手的事情。在地球上均勻建站監(jiān)控整個圓周，其算法和1）中相同：，以神舟七號為例，其遠地點公里，令，解得 n=12。 模型二：考慮到實際，按衛(wèi)星或飛船運動軌道為橢圓由于在實際情況中飛船的運行軌道為橢圓形，如圖2或下圖，取橢圓近地點旁邊的焦點為地球的圓心，橢圓軌道定位很麻煩，因此先估算，然后再精算以地心為圓心，地球半徑與近地點之和為半徑作圓，如圖由于圓包含在橢圓區(qū)域之內(nèi)，若能監(jiān)控到圓周及以外空域，則定能監(jiān)控到橢圓及以外空域，因此，在地球上均勻建站監(jiān)控整個圓周。衛(wèi)星或飛船從起飛時加速升空后經(jīng)一系列加速變軌，最終的運行軌跡是一圓周。