Документация Engee

Преобразование геодезической системы координат в систему локальной касательной плоскости

Преобразование геодезических координат в координаты локальной касательной плоскости.

Тип: SubSystem

Путь в библиотеке:

/Aerospace/Axes Transformations/LLA to Flat Earth

Описание

Блок Преобразование геодезической системы координат в систему локальной касательной плоскости преобразует геодезические координаты — широту ( ), долготу ( ) и высоту ( ) — в вектор 3 на 1, позиции в плоской системе координат ( ). Широта и долгота могут принимать любые значения, однако значения широты +90° и −90° (полюса) могут возвращать некорректные результаты из-за особенностей вычислений.

Алгоритмы

Система координат локальная тангенциальная плоскость предполагает положительное направление оси Z вниз. Вычисление начинается с определения малых изменений широты и долготы как разности между конечными и начальными значениями широты и долготы.

Для преобразования геодезической широты и долготы в координаты север/восток алгоритм использует:

где

  • — это экваториальный радиус планеты;

  • — сжатие планеты.

Малые изменения координат на севере ( ) и востоке ( ) аппроксимируются через малые изменения широты и долготы по формулам:

При преобразовании координат север/восток в координаты и плоской системы координат, используется преобразование вида:

где — угол (в градусах) по часовой стрелке между осью и направлением на север.

Значение координаты в системе координат локальной тангенциальной плоскости вычисляется как:

Порты

Вход

# μ l (deg) — геодезическая широта и долгота
вектор 2 на 1

Details

Геодезическая широта и долгота, заданные в виде вектора, в градусах.

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

# h (m) — высота над уровнем моря
скаляр

Details

Высота над входной опорной высотой, заданная скалярной величиной.

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

# href (m) — опорная высота
скаляр

Details

Опорная высота от поверхности Земли до системы координат локальной касательной плоскости.

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

Выход

# Xe (m) — положение в системе координат локальной касательной плоскости
вектор 3 на 1

Details

Положение в системе координат локальной касательной плоскости, возвращаемое в виде вектора.

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

Параметры

Parameters

# Планета — планета
Earth (WGS84) | Custom

Details

Используемая модель планеты.

Значения

Earth (WGS84) | Custom

Значение по умолчанию

Earth (WGS84)

Имя для программного использования

planet_model

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Да

# Сжатие — сжатие планеты

Details

Сжатие планеты, заданное ввиде скаляра.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Планета значение Custom.

Значение по умолчанию

0.0033528106647474805

Имя для программного использования

flat

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Да

# Экваториальный радиус планеты — экваториальный радиус планеты

Details

Экваториальный радиус планеты, заданный в виде скаляра.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Планета значение Custom.

Значение по умолчанию

6378137

Имя для программного использования

radius

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Да

# Опорные геодезические широта и долгота [град] — исходные геодезические широта и долгота (град)

Details

Исходные геодезические широта и долгота (в градусах), заданные в виде вектора.

Значение по умолчанию

[0, 10]

Имя для программного использования

ref_pos

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Да

# Направление локальной касательной плоскости по оси X (в градусах по часовой стрелке от севера) — направление локальной касательной плоскости по оси х (в градусах по часовой стрелке от севера)

Details

Угол для преобразования координат локальной касательной плоскости и в координаты севера и востока (геодезические), заданный как скаляр, в градусах.

Значение по умолчанию

0.0

Имя для программного использования

ref_rot

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Да

Литература

  1. Stevens, B. L., and F. L. Lewis. Aircraft Control and Simulation, Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2003.

  2. Etkin, B. Dynamics of Atmospheric Flight, Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 1972.