Julia卫星工具箱SatelliteToolbox简介
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简介
SatelliteToolbox是一个Julia卫星工具箱，据说巴西国家队每天都在用，可见其专业性。该工具箱下面又分为若干子模块，如下表所示，考虑到可读性，将前面的SatelliteToolbox简写为【ST】。
| 模块名 | 说明 |
|---|---|
| SatelliteToolboxAtmosphericModels.jl | 大气模型 |
| SatelliteToolboxBase.jl | 基础函数和类型定义 |
| SatelliteToolboxCelestialBodies.jl | 天体 |
| SatelliteToolboxGeomagneticField.jl | 地磁场模型 |
| SatelliteToolboxGravityModels.jl | 重力模型 |
| SatelliteToolboxLegendre.jl | 勒让德相关函数及其导数 |
| SatelliteToolboxPropagators.jl | 轨道求解器 |
| SatelliteToolboxSgp4.jl | SGP4/SDP4轨道求解器 |
| SatelliteToolboxTle.jl | TLE文件工具 |
| SatelliteToolboxTransformations.jl | 坐标系转换 |
]
add SatelliteToolbox
坐标转换功能
SatelliteToolboxTransformations(后文简称STT)提供了不同参考系和时间纪元之间的转换函数，目前，可用的算法如下：
- 时间纪元转换 (UTC、UT1、TT)。
- ECI和ECEF之间的各种转换 (IAU-76/FK5 和 IAU-2006/2010A);
- ECEF和本地坐标系之间的转换 (NED);
- 地面经纬高和地心经纬高之间的转换
【STT】中将空间坐标分为五个基本的类别，如下表所示
| 坐标系 | 翻译 | 备注 | |
|---|---|---|---|
| ECI | Earth Centered Inertial | 地心惯性 | 不随地球转 |
| ECEF | Earth-Centered, Earth-Fixed | 地心地固 | 随着地球转 |
| Geocentric | Geocentric LLA | 地心经纬高 | 以地心为原点 |
| Geodetic | Geodetic LLA | 大地经纬高 | 以地球椭球面为高度的零点 |
| NED | North East Down | 北东地坐标 | 局部坐标系 |
其中，ECEF处于核心位置，可以与其他四种坐标系互相转换，【STT】中提供的转换函数如下，其格式为，a_to_b，例如【ecef_to_ned】，对于只涉及到ecef和eci的转换，前面再加一个r，例如【ecef_to_ecef】。
| eci | ecef | geocentric | geodetic | ned | |
|---|---|---|---|---|---|
| eci | ✔️ | ✔️ | ❌ | ❌ | ❌ |
| ecef | ✔️ | ✔️ | ✔️ | ✔️ | ✔️ |
| geocentric | ❌ | ✔️ | ❌ | ✔️ | ❌ |
| geodetic | ❌ | ✔️ | ✔️ | ❌ | ❌ |
| ned | ❌ | ✔️ | ❌ | ❌ | ❌ |
文中常用缩写
| 缩写 | 翻译 | |
|---|---|---|
| IAU | International Astronomical Union | 国际天文学联合会 |
| CIP | Celestial Intermediate Pole | 天球中间极 |
| CIO | Celestial Intermediate Origin | 天球中间零点 |
| IERS | international earth rotation service | 国际地球自转服务 |
| EOP | Earth Orientation Parameters | 地球指向参数 |
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