获得自由;地球上的经度点来自卫星的ECI坐标

Question

我正在尝试用C ++编写软件，它将在特定时间将卫星的ECI坐标转换为2D地球地图上的点。我知道可以从TLE数据轻松访问ECI坐标。但它没有说明卫星在地球上特定的纬度和经度点。

我的问题是，你如何知道地球在特定时间（获得TLE的时间，或未来的轨道传播之后）的方向？而且，在计算未来点时，如何包括岁差和章动的影响，以达到更高的准确度？谢谢。

Answer 1

这是一个令人惊讶的难题。它通常通过两个步骤解决：

1. ECI是一个四维系统，在地球旋转时固定。因此必须首先计算地球固定坐标（ECEF）。可以包括各种细微差别，例如地球的岁差，但我不会详细说明它们。包含的参考资料显示了如何进行转换。
2. 从ECEF计算纬度/经度。传统方式是通过Newton-Ralphson转换。这是相当简单的，但根据您对地球建模的方式可能会略有不同。有javascript计算器可以执行此操作，查看公式的来源，或者您可以查看this website。

或者如果您愿意，您可以使用SConvert Library来管理所有此类转换。它是用原生C ++编写的，所以应该适合你。

一些资源：

• Orbital Mechanics with Numerit
• TRANSFORMATION OF ECI (CIS, EPOCH 52000.0) COORDINATES TO WGS84 (CTS, ECEF) COORDINATES

一般来说，互联网上的坐标转换并没有很好地记录这类内容，所以你可能需要找一本带有这些转换的书。