c++ - 从卫星的 ECI 坐标获取地球上的经纬度点

Question

我正在尝试用 C++ 编写软件，它将在特定时间将卫星的 ECI 坐标转换为地球二维 map 上的一个点。我知道可以从 TLE 数据轻松访问 ECI 坐标。但它没有说明卫星位于地球上的哪个特定纬度和经度点。

我的问题是，你如何知道地球在特定时间(获取 TLE 的时间，或轨道传播后的 future )的方向？而且，在计算 future 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

这是一个非常困难的问题。它通常分两步解决:

1. ECI 是一个 4 维系统，它在地球自转时是固定的。所以必须首先计算地球固定坐标(ECEF)。可以包括各种细微差别，例如地球的进动，但我不会详细说明。包含的引用资料展示了如何进行转换。
2. 根据 ECEF 计算纬度/经度。传统方式是通过 Newton-Ralphson转换。这相当简单，但会因您对地球建模的方式而有所不同。有一个 javascript可以执行此操作的计算器，请查看公式的来源，或者您可以查看 this website .

或者如果你愿意，你可以使用 SConvert Library ，它为您管理所有此类转换。它是用 native C++ 编写的，因此应该适合您。

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，坐标变换在 Internet 上并没有很好地记录这类内容，因此您可能需要找一本介绍上述变换的书。