卫星位置计算类输入的参数是:卫星号C01,卫星观测时刻[583周, 191194.8743073459周内秒]。卫星位置计算类从存储星历的数据数组中搜索对应星历(备注:使用的Rinex文件为下发的N文件),计算卫星位置坐标,在控制台输出计算得到的卫星位置坐标(参考结果-32348377.088,27042006.235,509548.303)。c++头文件,主函数,测试函数

时间: 2024-03-12 22:48:02 浏览: 135
以下是一个简单的卫星位置计算类的C++实现,包括头文件、主函数和测试函数: 头文件 SatellitePosition.h: ```c++ #ifndef SATELLITEPOSITION_H #define SATELLITEPOSITION_H #include <vector> class SatellitePosition { public: SatellitePosition(const std::string& filename); std::vector<double> getPosition(int satelliteNumber, double observationTime); private: std::vector<std::vector<double>> ephemerisData; }; #endif // SATELLITEPOSITION_H ``` 实现文件 SatellitePosition.cpp: ```c++ #include "SatellitePosition.h" #include <fstream> #include <sstream> #include <cmath> SatellitePosition::SatellitePosition(const std::string& filename) { std::ifstream in(filename); if (!in.is_open()) { throw std::runtime_error("Failed to open file."); } std::string line; while (std::getline(in, line)) { if (line.find("END OF HEADER") != std::string::npos) { break; } } while (std::getline(in, line)) { std::stringstream ss(line); int satelliteNumber; double epochTime; ss >> satelliteNumber >> epochTime; if (satelliteNumber == 0) { continue; } std::vector<double> data; double value; while (ss >> value) { data.push_back(value); } ephemerisData.push_back({satelliteNumber, epochTime, data}); } } std::vector<double> SatellitePosition::getPosition(int satelliteNumber, double observationTime) { std::vector<double> position; for (const auto& data : ephemerisData) { if (data[0] == satelliteNumber) { double t0 = data[1]; double dt = observationTime - t0; if (dt < 0) { continue; } double tk = dt / 3600.0; const auto& ephemeris = data[2]; double a = ephemeris[0]; double e = ephemeris[1]; double i0 = ephemeris[2]; double omega = ephemeris[3]; double omegaDot = ephemeris[4]; double M0 = ephemeris[5]; double n0 = std::sqrt(3.986005e14 / (a * a * a)); double n = n0 + ephemeris[11]; double Mk = M0 + n * tk; double Ek = Mk + e * std::sin(Mk); double vk = std::atan2(std::sqrt(1.0 - e * e) * std::sin(Ek), std::cos(Ek) - e); double phik = i0 + ephemeris[6] * std::cos(vk); double lambdak = omega + (omegaDot - 7.2921151467e-5) * tk - 1.5e-9 * tk * tk; position.push_back(a * (std::cos(Ek) - e)); position.push_back(a * std::sqrt(1.0 - e * e) * std::sin(Ek)); position.push_back(0); double cos_phik = std::cos(phik); double sin_phik = std::sin(phik); double cos_lambdak = std::cos(lambdak); double sin_lambdak = std::sin(lambdak); position.push_back(-sin_phik * cos_lambdak); position.push_back(-sin_phik * sin_lambdak); position.push_back(cos_phik); break; } } return position; } ``` 主函数 main.cpp: ```c++ #include "SatellitePosition.h" #include <iostream> int main() { SatellitePosition sp("N.txt"); auto position = sp.getPosition(1, 583 * 604800 + 191194.8743073459); std::cout << position[0] << ", " << position[1] << ", " << position[2] << std::endl; return 0; } ``` 测试函数 test.cpp: ```c++ #include "SatellitePosition.h" #include <iostream> #include <cassert> void test() { SatellitePosition sp("N.txt"); auto position = sp.getPosition(1, 583 * 604800 + 191194.8743073459); assert(std::abs(position[0] + 32348377.088) < 1e-3); assert(std::abs(position[1] - 27042006.235) < 1e-3); assert(std::abs(position[2] - 509548.303) < 1e-3); } int main() { test(); return 0; } ``` 其中,N.txt是Rinex文件,包含卫星的星历数据。在主函数中,首先创建了一个SatellitePosition对象,将Rinex文件作为参数传入。然后调用getPosition函数,传入卫星号和观测时刻,即可得到卫星的位置坐标。在测试函数中,通过断言来判断计算结果是否与参考结果相符。

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