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MATLAB 脚本实现地面与天体坐标转换功能 - matlab开发

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简介:
这段代码提供了一个工具箱,用于在MATLAB环境中进行地面坐标和天体坐标的相互转换,适用于天文定位、航天器轨道计算等领域。 提供了一个 PDF 文档以及两个 MATLAB 函数和一个配套演示脚本,用于旋转往返地球与天体系统之间的矢量。第一个函数通过应用极地运动、地球自转、章动及岁差等变换,将国际陆地参考系统(ITRS;即相对于地球固定的坐标系)中的向量转换为地心天球参考系(GCRS;即相对于空间固定的坐标系)。第二个 MATLAB 函数则执行 GCRS 到 ITRS 的相反方向的转换。

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  • MATLAB - matlab
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    这段代码提供了一个工具箱,用于在MATLAB环境中进行地面坐标和天体坐标的相互转换,适用于天文定位、航天器轨道计算等领域。 提供了一个 PDF 文档以及两个 MATLAB 函数和一个配套演示脚本,用于旋转往返地球与天体系统之间的矢量。第一个函数通过应用极地运动、地球自转、章动及岁差等变换,将国际陆地参考系统(ITRS;即相对于地球固定的坐标系)中的向量转换为地心天球参考系(GCRS;即相对于空间固定的坐标系)。第二个 MATLAB 函数则执行 GCRS 到 ITRS 的相反方向的转换。
  • IERS4m:从(MJ2000ECEF)-MATLAB
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    IERS4m是一款用于转换天文坐标系至地球固连坐标系(ECEF)的工具,基于MATLAB开发。它支持将世界协调时(J2000)下的天体位置快速准确地转化为地面定位系统中的坐标数据,为卫星导航、航空航天等领域的研究人员提供精确的数据支持和分析能力。 天体到地面坐标变换的纯 MATLAB 实现可用于在 MJ2000 和 ECEF 参考系之间转换位置、速度和加速度。这些类有助于基于 CIO 的天体到地面的转换(见图)。主要功能是 GCRS2ITRS,它提供 3x3 天地转换矩阵。为了获得必要的 EOP 信息,请使用帮助对象 USNO.m。在 docs/latex 文件夹中有一篇详细的文章,解释了这种转换,并阐述了 MATLAB 中实现的矩阵公式。所有相关参考资料都列于文档部分。精选论文可在 docs/refs 文件夹中找到,默认采用 2010 IERS 约定。 测试:通过运行以下命令执行单元测试: UnitTests.exe() 示例用法: % 日期时间 UTC: 2004/04/06 07:51:28.386 fMJD_UTC = 53101.3274118751; % 初始化 EOP 对象 eopobj =
  • MATLAB代码到高斯平
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    本文章介绍了如何利用MATLAB编写程序来实现大地坐标(经纬度)向高斯平面直角坐标系的高效转换,内容包括相关算法、函数设计及实际应用案例。 这段文字描述了一个基于武汉大学出版社出版的《大地测量学基础》编写的MATLAB代码。该程序用于高斯正算,并详细标注了公式在课本中的位置以及计算注意事项,适用于多种椭球的大地坐标转换成高斯平面坐标的任务。
  • Python
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    本简介介绍了一种使用Python脚本来完成不同坐标系统之间的转换的方法和技术。通过该脚本,用户可以方便快捷地进行多种类型的坐标变换,适用于地理信息系统、地图制作和数据处理等领域。 该Python脚本实现了百度地图坐标系、火星坐标系与WGS84之间的相互转换功能。
  • MATLAB代码
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    这段代码提供了使用MATLAB进行大地坐标(地理坐标)与其它类型坐标(如平面直角坐标)之间相互转换的功能,适用于GIS和测绘工程等领域。 利用MATLAB编写的大地坐标BLH与空间直角坐标XYZ之间的转换程序。
  • ECI2ECEF & ECEF2ECI :在参考系统之间互 - MATLAB
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    本项目提供MATLAB函数实现从地心地球固定坐标系(ECEF)到经典中间坐标系(ECI)的转换,反之亦可。适用于航天器轨道计算及导航应用。 从国际天体参考系统(或 J2000 的平均赤道和春分点)转换到国际地球参考系统(或参考极点和格林威治子午线),以及反向转换,需要在感兴趣的时间内获取相应的 IERS 公告中的数据。这些数据包括地球时间(TT)和世界时间1(UT1)及极坐标。 采用IAU 1976岁差理论和IAU 1980章动理论来计算天文星历极的瞬时方向,忽略对章动角的任何修正。在进行地球自转变换时,需要考虑 UT1 和 GMST(格林尼治平均恒星时)之间的常规关系以及分点方程的一阶项。
  • 使用 GUI 将球为 UTM - MATLAB
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    本项目提供了一个图形用户界面(GUI),用于将球面坐标系统中的经纬度数据便捷地转换成通用横轴墨卡托(UTM)坐标系下的平面直角坐标,适用于地理信息系统和工程应用。 此函数用于显示一个窗口(一个小的图形用户界面),允许您将经纬度坐标转换为 UTM 坐标,并可以选择不同的椭球体来执行该转换。运行 [x, y, utmzone] = UTM(instruction) 后,输入纬度和经度坐标,输出 X、Y 和 Utm 区域信息。此函数由土木工程师 Gabriel Ruiz Martinez 编写,版本为 v1.1,发布日期是四月/05。
  • Xfoil for MATLAB: 将 Xfoil MATLAB - MATLAB
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    这是一个将Xfoil程序的功能集成到MATLAB中的项目。通过转换Xfoil代码为MATLAB脚本,用户可以利用MATLAB的强大功能和灵活性来模拟翼型的气动特性。 我前段时间开发了这个脚本,并决定在此提供它。所有函数都简单地从 Fortran 转换为 MATLAB,因此单次计算的时间比 XFoil 源代码要长得多。如果有人能够改进代码,请告诉我,因为我目前忙于其他项目。XFOIL 是由麻省理工学院的 Mark Drela 教授提供的用于亚音速翼型设计和分析的软件。有关更多信息,请访问他的网站。 (注:原文提到提供了一个链接以便获取更多关于 XFOIL 的信息,但根据要求移除了具体网址)
  • MATLAB优化方法
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    本文章介绍了利用MATLAB进行坐标转换和标定时所采用的优化方法。通过具体算法的应用,提高了计算精度及效率。 坐标转换:已知n个点在a,b两坐标系中的坐标值,采用优化方法求解转换关系(标准的7参数转换关系包括x,y,z方向上的平移、x,y,z方向上的旋转以及缩放系数)。输入为A和B坐标系下的各点。输出为转换关系:u,v,w表示x,y,z三个轴向的移动量;a,b,g分别代表绕x,y,z轴的旋转角度;k则代表缩放比例。 空间中一点绕任意轴旋转公式如下: 设某点P在三维直角坐标系中的初始位置是\( P(x, y, z) \),需要求该点围绕某个方向向量\(\vec{n}(n_x,n_y,n_z)\)(单位长度)进行角度为θ的旋转变换后的新的位置。 绕任意轴旋转公式可以使用罗德里格斯公式来计算,具体如下: \[P = R_{\theta} \cdot P\] 其中\(R_{\theta}\)是表示绕向量n( \( n_x, n_y, n_z\) )旋转θ角度的旋转变换矩阵,其形式为: \[ R(\vec{n}, \theta)= I + sin(\theta)[N]_x+ (1-cos(\theta))[N]^2 \] 这里\(I\)是单位阵, \([N]\)表示向量n对应的反对称矩阵: \[ [N]=\begin{bmatrix} 0 & -n_z & n_y \\ n_z & 0 &-n_x\\ -n_y& n_x & 0 \end{bmatrix}\] 其中,θ是旋转角度(弧度),\(P\)表示变换后的坐标。