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Matlab代码利用IGRF-13模型,计算特定空间点的地球磁场强度。

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简介:
matlab地磁模型代码中的第十三代国际地磁参考场(International Geomagnetic Reference Field, IGRF)模型,是由国际地磁与航空学协会(International Association of Geodesy and Geophysics, IAGA)的专门工作组推荐用于科学应用的地球磁场的经验性描述。该IGRF模型代表了地球磁场中没有外部来源的主要成分,特别是核心区域。它采用了地心坐标系中的球谐函数展开来表示标量势。 这一模型的所有系数均基于所有可获得的测量数据,这些数据包括来自天文台、轮船、飞机以及卫星的地磁测量结果。 历史版本包括1945年、1950年、1955年等年的地球磁场全局表示系数集。 某些系数集(如DGRF####.DAT;DGRF####.DAT==年)预计将保持不变,并希望在未来进行更新的IGRF####.DAT和IGRF####S.DAT存在。 此外,IGRF####S.DAT提供用于预测未来系数的初步导数。 第13代IGRF(IGRF-13)包含了1900年至2015年的确定系数集(DGRF1945至DGRF2015),以及1900年至1940年和2020年的初始系数集(IGRF2020)以及从2020年到2025年的推断系数集IGRF2020s.DAT (IGRF2020s.DAT)。 该程序概述了这些数据。

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  • 基于IGRF-13MATLAB-M_IGRF
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    M_IGRF是一款基于国际地磁参考场IGRF-13模型开发的MATLAB工具箱,用于精确计算地球任何位置、任意时间的地磁场矢量。 国际地磁参考场(IGRF)模型是由国际地磁与航空学协会(IAGA)的特殊工作组推荐的一种科学使用的地球磁场经验表示方法。该模型主要描述的是没有外部来源的主要磁场,尤其是核心产生的部分,并且采用了球谐函数展开来表达标量势的地心坐标。 IGRF模型基于各种可用的数据源进行构建,包括天文台、船舶、飞机和卫星所测量到的磁数据。这一系列模型包含从1945年至今不同年度地球磁场全局表示形式的系数集合(如DGRF####.DAT)。其中一些确定性的系数集预计不会被进一步修订,并且未来会有更新版本出现,例如IGRF####.DAT 和 IGRF####S.DAT。 特别地,IGRF模型第13代(即IGRF-13)涵盖了从1900年到2015年的具体时间点的确定性系数集(DGRF1945至DGRF2015),以及从2020年开始用于预测未来的初始系数集合和推断数据,包括从2020年至2025年的IGRF####S.DAT。
  • 基于IGRF-MATLAB开发
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    本项目利用MATLAB编程实现基于国际地磁参考场(IGRF)模型的空间磁场计算,适用于地球物理学及航天领域的研究与应用。 国际地磁参考场 (IGRF) 是一种被广泛接受的地球磁场数学模型。该项目旨在将计算用的 FORTRAN 子程序转换为 MATLAB 代码,并且不使用编译的 FORTRAN mex 文件,这可能会使它运行较慢,但优点是更易于使用(因为不需要编译)。实际上,编写该程序的主要动机是在 MATLAB 中以尽可能简单的方式提供 IGRF 实现。另一个动机则是对 IGRF 函数进行矢量化处理,这种实现方式不仅速度快于标量计算,并且直接从 FORTRAN 代码中改编而来。 项目提供的文件包括: -igrf.m:用于在指定点计算地球磁场。 -igrfline.m:给出沿给定点处的磁力线坐标。 -getigrfcoefs.m:提取 IGRF 网站上 .dat 文件中的系数,并将其保存为 .mat 格式的数据文件中。 -igrfcoefs.mat:第 12 版 IGRF 的磁场模型数据(截至到 2015 年)。
  • 分量(IGRF13):使谐函数从1阶至13阶...
    优质
    本研究基于国际地磁参考场(IGRF)第13代数据,采用球谐函数分析地球磁场,涵盖从一阶到十三阶的各项系数,为深入理解地球磁场结构提供精确模型。 主要代码使用从 1 阶到 13 阶的球谐函数计算地球磁场分量(在地心惯性系中)。高斯系数取自 IGRF 第 13 代 2020 年的数据。
  • Matlab-EMMSYNTH_FAST2:实现快速、精确分布工具
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    EMMSYNTH_FAST2是一款基于Matlab开发的地磁模型代码,能够高效准确地计算空间中任意点的地磁场强度,适用于科研和工程应用。 我们提供了一种FORTRAN和MATLAB软件工具,用于在地球表面以上空间中的多个分散点处快速、准确地评估高阶(超过720)固体球形或椭圆形的磁场分量。该模型使用官方NOAA增强型电磁模型EMM2015或EMM2017计算磁场数据,这些模型由其系数决定,并在相应的COF文件中给出。 所评估的地磁分量包括: - 地心坐标中的北向、东向和向下分量(单位为nT) - 大地坐标系下的北向、东向和向下分量(单位为nT) - 水平强度及总强度(单位均为nT) - 倾角与偏角(十进制表示) 我们的算法在速度上比标准方法快数百倍,同时保证评估精度不超过1 nT。
  • 偏角、倾角及C语言实现
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    本项目使用C语言编写程序,旨在计算并输出地球上任意坐标点的磁偏角、磁倾角以及地磁场强度。适合地理学与编程爱好者研究地球磁场特性。 地球磁偏角、地球磁倾角以及地球磁场强度可以通过查表及插值法根据当前经纬度获取。请提供C语言代码和PX4源码的相关内容,我只是一个普通的程序员。
  • IGRF:在Python和Matlab中应国际参考IGRF13
    优质
    简介:本文介绍如何使用Python和Matlab语言实现国际地磁参考场IGRF13的应用,提供详细编程示例与教程。 Python中的IGRF 13 国际地磁参考场:面向对象的Python或Matlab中的IGRF13。 安装: 需要Fortran编译器,例如gfortran: Linux: apt install gfortran Mac: brew install gcc 要获得IGRF Python开发版本,请使用git clone然后运行以下命令: python -m pip install -e . 否则,对于PyPi的最新版本: python -m pip install igrf (可选)使用pytest测试安装。 例: 在本自述文件中进行绘图。
  • 卡洛法六自由机械臂工作Matlab
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    本段内容提供了一种基于蒙特卡洛方法的算法,用于通过MATLAB编程来计算六自由度机械臂的工作空间,为机器人设计与分析提供了实用工具。 基于蒙特卡洛方法求解六自由度机械臂运动空间的Matlab程序。
  • 关于解决问题Matlab-MAGCODE:及相互作
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    MAGCODE是一款专门设计的Matlab工具箱,旨在高效地解决与磁场相关的复杂计算和模拟问题。它提供了一系列功能强大的算法来精确计算不同条件下磁场及其相互作用,为科学研究和工程应用提供了有力支持。 MAGCODE:计算磁场与相互作用的模型 此存储库面向公众,并提供详细的文档。 引用及致谢: 如果您使用本代码进行研究,请尽可能引用该代码来源作品(如果不确定,可询问)。此外,请将此代码存储库如下引用: 标题: MAGCODE:计算磁场和相互作用的模型框架 作者: 威廉·SP·罗伯逊 版本信息: v0.1 第一个带有DOI的版本,在一些重大返工之前涵盖了2018年之前的代码。 许可证: 本作品可根据条款自由修改与分发,您可以随意使用此代码来开发免费或专有软件。修改后的作品在发布时必须保留原始版权声明,并列出所做的所有更改,但具体要求请参考完整的许可文本。
  • MATLAB编写
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    这段简介可以描述为:本项目提供了一套使用MATLAB语言编写、用于模拟和分析地球磁场特征的地磁场源代码。通过这些代码,用户能够进行地球物理研究中的磁性数据分析与建模工作。 这段简介共28字,若希望达到50字左右,则可以增加一些细节信息:如具体功能模块(例如数据导入导出、计算模型构建等)、适用场景、技术特点或优势等内容。 MATLAB 编写的地磁场源代码可用于计算电离层中地磁场的影响。
  • 基于经纬距离JavaScript实现
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    本文章提供了一种使用JavaScript编程语言来根据地球上任意两点的经纬度坐标计算这两点之间的直线距离的方法和源代码。 最近用到了根据经纬度计算地球表面两点间距离的公式,并且使用JS实现了一下。 计算地球上任意两点间的距离有两种方法: 第一种是假设地球是一个光滑的球体,然后计算这两点之间的大圆距离(The Great Circle Distance)。 该公式的JavaScript实现如下: ```javascript var EARTH_RADIUS = 6378137.0; // 单位为米 function getRad(d) { return d * Math.PI / 180.0; } ``` 以上代码定义了地球的平均半径以及一个用于将角度转换成弧度的函数。