衛(wèi)星軌道計算-展示頁
2024-08-30 21:02本頁面
【正文】 —— Newton迭代法 ?迭代方程 ?終止條件 式中 ε 是可接收的最大誤差 1si n1 si nk k kkkkkM E e EMMEEeE?? ? ??? ?? ??? ???1kkMM ?? ??22 衛(wèi)星的空間定位 續(xù) 11 ? 衛(wèi)星對地的定位 —— 星下點(diǎn)軌跡公式 01 8 0 ( 1 8 0 9 0 )( ) a r c ta n ( c o s ta n ) 0 ( 9 0 9 0 )1 8 0 ( 9 0 1 8 0 ) ( ) a r c sin ( sin sin )sest i tti?? ? ? ? ????? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ????經(jīng) 度緯 度式中 : λ 0是 0時刻的升交點(diǎn)經(jīng)度 ω0是地球的自轉(zhuǎn)角速度 ‘ +’ 對應(yīng)于順行軌道而 ‘ ’對應(yīng)于逆行軌道 23 衛(wèi)星的空間定位 續(xù) 12 ? 衛(wèi)星星下點(diǎn)軌跡 24 衛(wèi)星覆蓋計算 ? 衛(wèi)星和用戶的空間幾何關(guān)系 R eOdh + R e?E l?xS u b s a t e l l i t e p o i n tu s e rh o r i z o n25 衛(wèi)星覆蓋計算 續(xù) 1 ? 定義 ?用戶仰角 (elevation angle)， El ?衛(wèi)星半俯角， β ?（衛(wèi)星與用戶間的）地心角 (geocentric angle), α ?（衛(wèi)星與用戶間的）距離， d ?覆蓋區(qū)半徑， X ?覆蓋區(qū)面積， A 26 衛(wèi)星覆蓋計算 續(xù) 2 ? 用戶仰角的計算 ( R e ) c o s R e R ea r c t a n a r c c o s s i n( R e ) s i n R ehhElh? ????? ? ? ???? ? ??????? ????? 衛(wèi)星半俯角的計算 R e R e s i na r c s i n c o s a r c t a nR e ( R e ) R e c o sElhh????? ???? ? ? ????? ? ? ??? ??27 衛(wèi)星覆蓋計算 續(xù) 3 Re Rea r c c os c os a r c sin sinRe RehE l E lh? ? ??? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ?? 地心角的計算 ? 使用兩點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)計算地心角 ? ?a r c c o s s i n ( ) s i n ( ) c o s ( ) c o s ( ) c o s ( )u s u s u s? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? 地心角隨著仰角 El的減小而增大 , 隨著衛(wèi)星半俯角 β的增加而增大。(t – t0) (3) ?偏近點(diǎn)角 (eccentric anomaly) E 19 衛(wèi)星的空間定位 續(xù) 8 ? 橢圓軌道面內(nèi)的衛(wèi)星定位 ?開普勒方程 M = E e假設(shè)地球的平均半徑為 ，求該衛(wèi)星的軌道周期 T 解 : 根據(jù)開普勒第一定理，近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)之間的距離為 2a = 2Re+hp+ha = 2 +1000+4000= km 軌道半長軸 a = km 最后，根據(jù)公式 (1)可以計算衛(wèi)星的軌道周期 32 8 3 2 5 . 1 7 0 3aTs? ???11 衛(wèi)星的空間定位 ? 坐標(biāo)系統(tǒng) ? 日心 (Heliocentric )坐標(biāo)系 以太陽的質(zhì)心為坐標(biāo)圓點(diǎn) ? 衛(wèi)星中心 (Satellitecentered)坐標(biāo)系 以衛(wèi)星質(zhì)心為坐標(biāo)圓點(diǎn) ? 近焦點(diǎn) (Perifocal)坐標(biāo)系 以靠近近地點(diǎn)的軌道焦點(diǎn)為坐標(biāo)圓點(diǎn) ? 地心 (Geocentricequatorial)坐標(biāo)系 以地心為坐標(biāo)圓點(diǎn) 12 衛(wèi)星的空間定位 續(xù) 1 ? 近焦點(diǎn) (Perifocal)坐標(biāo)系 ?以軌道平面為基礎(chǔ)平面 ?以地心為坐標(biāo)圓點(diǎn) ?地心 近地點(diǎn)方向?yàn)?X軸 ?Z軸垂直于軌道平面 ?XYZ軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系 13 衛(wèi)星的空間定位 續(xù) 2 ? 地心坐標(biāo)系 ?以地心為坐標(biāo)圓點(diǎn) ?以赤道平面為基礎(chǔ)平面 ?地心 春分點(diǎn)方向?yàn)?X軸 ?Z軸垂直
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