卫星情景关键概念

你可以使用卫星通信工具箱satelliteScenario对象提供了在轨道中模拟和可视化卫星的能力，计算使用地站的访问，以及可视化和分析通信链路。本主题概述了方案可视化中经常遇到的技术术语。

坐标系

大地坐标

大地测量系统使用坐标(纬度那lon那H)表示相对于参考椭球面的位置。卫星情景下的所有大地坐标均以WGS84椭球体作为参考椭球体。WGS 84的坐标原点应该位于地球的质心。

纬度是纬度，它起源于赤道。更具体地，点的纬度是该点处于恒定的矩形的角度，该点具有赤道平面，其包含椭圆体的中心和赤道。纬度的角度在[-90°，90°]范围内。阳性纬度对应于北方和负纬度对应于南方。
lon是经度，它起源于主要经纪。更具体地，一点的经度是包含椭球中心和包含该点的子午线的平面使得包含椭球中心和主要经络的平面。正横向在北极上方的有利位置逆时针方向测量。通常，经度在[-180°，180°]或[0°，360°]范围内。
H为椭球高度，沿参考椭球的法线测量。

地球地球定点坐标

以地球为中心的地球固定（ECEF）系统使用笛卡尔坐标（X那y那Z.）表示相对于参考椭圆体中心的位置。椭圆体中心与地球中心之间的距离取决于参考椭圆体。

积极的X- XIS在0°纬度和0°经度下与椭圆体的表面相交，其中赤道符合原子机。
积极的y-axis在0°纬度和90°经度下与椭圆体的表面相交。
积极的Z.-axis在90°纬度和0°经度（北极）相交。

^[1]

参考框架和东北（NED）框架

为了描述空间中的点，您需要一个不相对于星形旋转的参考框架。这地区心目不终参考框架（GCRF），原点在地球的中心和正交的向量一世那j,K.，在添加时用作参考框架卫星对象到A.satelliteScenario对象。基本平面是IJ.- 平面，与赤道紧密对齐，具有小偏移，K.与北极紧密敏感。您可以使用位置向量和地理校验坐标系中的速度向量来描述卫星的位置。

当参考位置，速度，加速度，方向和角速度时，必须始终提及表示这些数量的坐标系。GCRF和大地测量系统等全球系统描述了使用坐标三胞胎的物体的位置。当地系统，如ned和方位高度范围（AER）系统需要两个三胞胎坐标：一个三重态描述原点的位置，另一个三重态描述了对象的位置相对于原点的位置。

NED系统使用笛卡尔坐标(xnorth.那酵母那zdown.）表示相对于局部起源的位置。局部来源由大地测量坐标（拉特0.那lon0.那H0.）。通常，NED系统的局部起源位于地球表面之上。

积极的xnorth.- 沿着经度的经络北北北面lon0.．
积极的酵母- 沿着宽容的平行向东拉特0.．
积极的zdown.- 沿着椭球正常的南西斯尖。

NED坐标系通常用于指定相对于移动卫星的位置。在这种情况下，坐标不是固定在卫星坐标系上的。

滚动，沥青和偏航

三条线通过卫星贯穿卫星并在卫星的质量中心处与直角相交。这些轴与卫星一起移动并与工艺一起旋转。

调用前后轴周围的旋转卷．
这叫做绕着左右轴旋转沥青．
调用垂直轴周围的旋转偏航．

卫星的偏航、俯仰和滚转角度遵循国际标准化组织（ISO）公约。当沿轴的正方向看这些角度具有正顺时针方向。除非另有说明，否则默认情况下卫星通信工具箱使用这些角度的偏航卷旋转顺序。

方位角升高范围（AER）坐标

AER系统使用球坐标(AZ.那海拔高度那范围）表示相对于局部起源的位置。局部来源由大地测量坐标（拉特0.那lon0.那H0.）。方位角，高程和倾斜范围取决于当地的笛卡尔系统（例如，NED系统）。

AZ.是方位角，哪个是顺时针角度（Xeast.）（ynorth.) -从正面平面ynorth.-AXIS将物体投射到平面中。
海拔高度是高度，这是（Xeast.）（ynorth.） - 飞机到物体。
范围是倾斜范围，这是物体与局部源之间的欧几里德距离。

轨道要素

轨道元素是唯一识别特定轨道所需的参数。独特地定义轨道和卫星轨道内卫星的位置需要至少六个参数。其中三个参数描述了轨道平面的样子和卫星在椭圆上的位置。另外三个参数描述了该平面如何在天体惯性参考框架中定向和该平面中的卫星的位置。这六个参数称为开普利亚元素或轨道要素．

在这个图中，轨道平面(黄色)相交参考平面（灰色的）。对于地球轨道卫星，参考平面通常是GCRF的IJ平面。

这两个元素定义了椭圆的形状和大小：

偏心率(e) -椭圆的形状，描述它与圆相比有多长。
半长轴(a) -的和近拱点和apopsis.距离除以两个。Periapsis是轨道物体最接近它是轨道的身体质量中心的点。apopsis是轨道物体远离身体的质量中心最远的点。对于经典的双体轨道，半臂轴是主体中心之间的距离。

这两个元素定义了椭圆嵌入的轨道平面的方向：

倾斜度（i） - 椭圆相对于参考平面的垂直倾斜，测量升序节点．上升节点是轨道通过参考平面(绿色角度)向上运行的位置一世在图中）。倾斜角度垂直于轨道平面和参考平面之间的交叉线测量。椭圆上的任何三个点都定义了椭圆轨道平面。
从赤道轨道开始，轨道平面可以倾斜。从赤道倾斜的角度被称为倾角那一世．因为地球的中心总是在轨道平面上，所以卫星在轨道上通过赤道的那一点是升交点，卫星在轨道上通过赤道的那一点是升交点下行节点．通过赤道上的这两点划一条线定义了线的节点．
上升节点(Ω) -椭圆上升节点(轨道通过参考平面向上)相对于参照系i轴的水平方向。
上升节点（RAAN）的右提升的旋转可以是0到360°之间的任何数字。

剩下的两个元素是：

柱顶辐角(ω) -椭圆在轨道平面上的方向，即从上升节点到柱顶的角度。
真正的异常（v） - 在特定时间的椭圆沿椭圆的位置。卫星在路径上的位置逆时针测量来自Periaps，并且被称为真正的异常，ν。

两行元素(TLE)文件

这卫星通信工具箱卫星函数接受TLE文件作为输入。要下载文件，请参阅空间跟踪网站。

TLE集合是一种数据格式，编码了在给定时间点上绕地球运行的物体的轨道元素列表时代．轨道元素参数可以以各种格式编码为文本。最常见的格式是NASA / NORAD TLE格式。在这种格式中，每个卫星都有三条线：第一行包含卫星的名称，接下来的两条线是标准的两行元素。

每个卫星的数据由三条线组成，正如此示例所示。

卫星1 1 25544U 98067A 04236.56031392 .000137 00000-016538-3 0 9993 2 25544 51.6335 344760 0007976259901,099932550199939906

第1行是一个十一个字符的卫星名称。

第2行和第3行是标准的TLE集格式与Norad和NASA使用的标准TLE集格式相同。

列	描述	例子
1	电话号码	`1`
3 - 7	卫星数量	`25544`
8.	ELSET分类	`你`
10 - 17	国际指示器	`98067一个`
19 - 32	元素集时期（UTC）	`04236.56031392`
34 - 43	平均运动对时间的一阶导数	`.00020137`
45 - 52	相对于时间的平均运动的第二阶导数（假定小数点）	`00000-0.`
54 - 61	BSTAR阻力项。	`16538-3`
63.	元素集合类型	`0.`
65 - 68.	元素号	`999`
69.	票据（Modulo 10）	`3.`

此表描述了第3行中的列。

列	描述	例子
1	线路数量数据	`2`
3 - 7	卫星数量	`25544`
9 - 16	倾向[度]	`51.6335.`
18 - 25	升高的节点[度]	`344.7760.`
27 - 33	偏心（假定十进制点）	`0007976.`
35 - 42	Perigee的论点[学位]	`126.2523`
44 - 51	意思是异常(度)	`325.9359`
53 - 63	平均运动〔每天转速〕	`15.70406856`
64 - 68	时代革命号[Revs]	`32890`
69.	票据（Modulo 10）	`6.`