主要内容

地球平坦到LLA

从平坦的地球位置估算大地纬度、经度和高度

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  • 航空航天区块集/实用程序/轴变换

  • 扁平接地至块体

描述

这个地球平坦到LLA块转换平坦地面位置的3×1矢量 ( P ¯ ) 到大地纬度 ( μ ¯ ) ,经度 ( ι ¯ ) ,以及海拔高度(H).有关平面地球坐标系的更多信息,请参见算法.

限制

  • 该估计方法假设飞行轨迹和倾斜角度为零。

  • 这种估算方法假定地球是平的Z-轴仅在初始大地纬度和经度处垂直于地球。该方法在距初始大地纬度和经度较小的距离内,以及在赤道附近,具有较高的精度。当纬度变化较小时,经度将具有较高的精度。此外,经度在两极是单数的。

港口

输入

全部展开

平面接地框架中的位置,指定为3×1矢量。

数据类型:

相对于地球坐标系,从地球表面到平坦地球坐标系的参考高度,以与平坦地球位置相同的单位指定为标量。

数据类型:

参考位置,指定为2×1矢量,以纬度和经度为单位,用于估算原点和平地坐标系原点。如果要将参考位置指定为动态值,请使用此端口。

依赖关系

该端口是启用的,如果输入参考位置和方向选中此复选框。

数据类型:

角度,指定为标量,用于转换平地xY坐标变为北坐标和东坐标。如果要将角度指定为动态值,请使用此端口。

依赖关系

该端口是启用的,如果输入参考位置和方向选中此复选框。

数据类型:

输出

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大地纬度和经度,返回为2 × 1矢量,以度数表示。

数据类型:

高于输入参考高度的高度,作为标量返回,单位与平地位置相同。

数据类型:

参数

全部展开

参数和输出单位。

单位

位置

赤道半径

高度

度量(MKS)

英语

依赖关系

要启用此参数,请设置行星模型地球(WGS84).

程序化使用

块参数:单位
类型:字符向量
价值观:“度量(MKS)”|“英语”
默认的:“度量(MKS)”

行星模型使用,指定为自定义地球(WGS84).

依赖关系

选择自定义选项启用以下参数:

  • 压扁

  • 行星赤道半径

程序化使用

块参数:ptype
类型:字符向量
价值观:‘地球(WGS84)’|“自定义”
默认的:‘地球(WGS84)’

行星的扁平化,指定为双标量。

依赖关系

要启用此参数,请设置行星模型自定义.

程序化使用

块参数:F
类型:字符向量
价值观:双标量
默认的:1/298.257223563

行星赤道处的半径,指定为双标量,单位与单位参数

依赖关系

此参数在以下情况下启用:行星模型被设置为自定义.

程序化使用

块参数:R
类型:字符向量
价值观:双标量
默认的:6378137

选中此复选框可启用参考位置和角度的端口以转换平坦接地。如果要将参考位置和角度指定为动态值,请选中此复选框。

依赖关系

选中此复选框将替换以下参数:

  • 参考大地测量纬度和经度[deg]

  • 平地球x轴方向(从北顺时针方向)

使用这些输入端口:

  • μ裁判L裁判

  • ψ裁判输入端口。

程序化使用

块参数:refPosPort
类型:字符向量
价值观:“关闭”|“开”
默认的:“关闭”

参考位置在纬度和经度,指定为2乘1矢量,以度数表示。

依赖关系

要启用此参数,请清除输入参考位置和方向复选框。

程序化使用

块参数:LL0
类型:字符向量
价值观: 2×1的向量
默认的:10 [0]

将平坦地球x和y坐标转换为北坐标和东坐标的角度,指定为标量双精度,单位为度。

依赖关系

如果输入参考位置和方向选中此复选框。

程序化使用

块参数:防扩散安全倡议
类型:字符向量
价值观:双标量
默认的:0

算法

平面地球坐标系假定Z-轴是向下正的。估计首先要改变平坦的地球xY北坐标和东坐标。转换的形式如下:

[ N E ] = [ 因为 ψ ψ ψ 因为 ψ ] [ P x P Y ] ,

哪里 ( ψ ¯ ) 角度是顺时针吗x设在和北。

将北、东坐标转换为大地纬度和经度,用主垂线上的曲率半径(RN)以及子午线的曲率半径(RM)都用过了。

(RN)及(RM)由以下关系定义:

R N = R 1. ( 2. F F 2. ) 2. μ 0 R M = R N 1. ( 2. F F 2. ) 1. ( 2. F F 2. ) 2. μ 0

(在哪里R)为行星的赤道半径 ( F ¯ ) 就是地球变平

纬度和经度的微小变化是由北面和东面位置的微小变化来近似计算的:

D μ = : ( 1. R M ) D N D ι = : ( 1. R N 因为 μ ) D E

输出纬度和经度只是初始纬度和经度加上纬度和经度的微小变化:

μ = μ 0 + D μ ι = ι 0 + D ι

高度是负的平面地球Z-轴值减去参考高度(H裁判):

H = P Z H R E F .

参考文献

[1]史蒂文斯,B. L.和F. L.刘易斯。飞机控制与仿真,霍博肯:约翰·威利父子公司,2003。

[2] Etkin B。大气飞行动力学新泽西州霍博肯:约翰·威利父子公司,1972年。

扩展能力

C / c++代码生成
使用Simulink®编码器生成C和C++代码™.金宝app

之前介绍过的R2006a