主要内容

LLA到平坦地球

从大地纬度、经度和高度估计地球平面位置

  • 库:
  • 航空航天模块/工具/轴转换

  • LLA到Flat Earth块

描述

LLA到平坦地球块转换大地纬度 μ ¯ 、经度 ι ¯ ,及海拔高度(h)变成一个3乘1的地球平面矢量 p ¯ .纬度和经度值可以是任何值。然而,纬度值的+90和-90可能返回意想不到的值,因为在极点的奇点。有关平面地球坐标系的更多信息,请参见算法

限制

  • 这种估计方法假设飞行路径和倾斜角为零。

  • 这种估算方法假定地球是平的z-轴仅在初始经纬度处垂直于地球。该方法在距初始大地经纬度较近、离赤道较近的小距离上具有较高的精度。经度精度高,纬度变化小。此外,经度在两极是单数的。

港口

输入

全部展开

大地纬度和经度,指定为2乘1矢量,以度数表示。

数据类型:

高于输入参考高度的高度,指定为标量,单位与地球平面位置相同。

数据类型:

从地球表面到地球平面坐标系的参考高度,指定为标量,单位与地球平面位置相同。参考高度是根据大地框架估计的。

数据类型:

参考位置,指定为一个2乘1的矢量,以经度和纬度表示估计的原点和地球平坐标系的原点。如果要将引用位置指定为动态值,请使用此端口。

依赖关系

要启用该端口,请选择输入参考位置和方向

数据类型:

角度,指定为标量,用于转换平面地球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

要启用该端口,请选择输入参考位置和方向

数据类型:

输出

全部展开

在平面地球坐标系中的位置,返回为矢量。

数据类型:

参数

全部展开

参数及输出单位:

单位

位置

赤道半径

高度

度量(MKS)

英语

编程使用

块参数单位
类型:特征向量
“度量(MKS)”|“英语”
默认的“度量(MKS)”

行星模型,自定义地球(WGS84)

依赖关系

选择自定义选择禁用单位参数,并启用以下参数:

  • 压扁

  • 行星赤道半径

编程使用

块参数ptype
类型:特征向量
“地球(WGS84)”|“自定义”
默认的“地球(WGS84)”

行星变平,指定为双标量。

依赖关系

要启用该参数,请设置行星模型自定义

编程使用

块参数F
类型:特征向量
:双标量
默认的1/298.257223563

行星在赤道处的半径,单位与ECEF位置的期望单位相同。

依赖关系

要启用该参数,请设置行星模型自定义

编程使用

块参数R
类型:特征向量
:双标量
默认的6378137
  • 若要使参考位置和角度的输入端口转换为平面地球,请选中此复选框。

  • 若要将参考位置和角度指定为静态值,请清除此复选框。

如果需要,请选中此复选框

编程使用

块参数refPosPort
类型:特征向量
“关闭”|“上”
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

要启用该参数,请清除输入参考位置和方向

编程使用

块参数LL0
类型:特征向量
: 2×1的向量
默认的10 [0]

角度转换平地球xy坐标到北坐标和东坐标,指定为标量双精度,以度数表示。

依赖关系

要启用该参数,请清除输入参考位置和方向

编程使用

块参数ψ
类型:特征向量
: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。估计首先从从输出纬度和经度减去初始纬度和经度找到纬度和经度的小变化。

d μ μ μ 0 d ι ι ι 0

为了将大地纬度和经度转换为北方和东方的坐标,估计使用主垂线上的曲率半径(RN)及子午线的曲率半径(R).RNR由以下关系定义:

R N R 1 2 f f 2 2 μ 0 R 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

北(dN)和东(dE)位置的小变化由北(dN)和东(dE)位置的小变化来近似

d N d μ : 1 R d E d ι : 1 R N 因为 μ 0

把北坐标和东坐标转换成平的地球xy坐标,变换的形式为

p x p y 因为 ψ ψ ψ 因为 ψ N E

在哪里

ψ

角度是顺时针吗x设在和北。

平坦的地球z-axis值为负高度减去参考高度(h裁判):

p z h 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。

扩展功能

C / c++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。金宝app

介绍了R2011a