用matlab编写一个函数,能够实现把一组VVLH坐标系中的坐标转换到ECI坐标系
时间: 2024-03-26 09:40:26 浏览: 167
坐标转换matlab源码-matmap3d:Matlab3D坐标转换,用于地理空间ecefenuECI
好的,以下是一个简单的 MATLAB 函数,用于将给定的 VVLH 坐标系中的位置向量转换为 ECI 坐标系中的位置向量。
```matlab
function r_ECI = vvlh2eci(r_VVLH, lat, lon, alt, t)
% 常数定义
R_EARTH = 6378137.0; % 地球半径,单位:米
ECC_EARTH = 0.0818191908425; % 地球椭球体偏心率
% 计算 VVLH 坐标系到 ECI 坐标系的旋转矩阵
theta_GMST = gmst(t); % 计算格林威治平恒星时
Rz_GMST = [cos(theta_GMST) sin(theta_GMST) 0; -sin(theta_GMST) cos(theta_GMST) 0; 0 0 1];
Ry_lat = [cos(lat) 0 -sin(lat); 0 1 0; sin(lat) 0 cos(lat)];
Rx_lon = [1 0 0; 0 cos(lon) sin(lon); 0 -sin(lon) cos(lon)];
R_VVLH2ECI = Rz_GMST * Ry_lat * Rx_lon;
% 计算 VVLH 坐标系中的位置向量
r_VVLH = r_VVLH(:); % 确保 r_VVLH 是列向量
r_VVLH_norm = norm(r_VVLH);
r_VVLH_unit = r_VVLH / r_VVLH_norm;
r_VVLH_2D = r_VVLH_unit(1:2) * r_VVLH_norm;
r_VVLH_2D_norm = norm(r_VVLH_2D);
r_VVLH_2D_unit = r_VVLH_2D / r_VVLH_2D_norm;
r_VVLH_2D_perp = [-r_VVLH_2D_unit(2); r_VVLH_2D_unit(1)];
r_VVLH_2D_perp = r_VVLH_2D_perp * (r_VVLH_norm - alt);
r_VVLH_3D = [r_VVLH_2D; r_VVLH_2D_perp];
r_VVLH_3D_norm = norm(r_VVLH_3D);
% 计算 ECI 坐标系中的位置向量
r_ECI = R_VVLH2ECI * r_VVLH_3D;
end
function theta_GMST = gmst(t)
% 计算格林威治平恒星时
JD_2000 = 2451545.0; % 2000年1月1日12时格林威治平均恒星时
T_UT1 = (t - JD_2000) / 36525.0; % 计算 UT1 时刻对应的儒略世纪数
theta_GMST = 24110.54841 + 8640184.812866 * T_UT1 + 0.093104 * T_UT1^2 - 6.2e-6 * T_UT1^3;
theta_GMST = mod(theta_GMST, 86400.0) / 240.0 * pi / 180.0; % 转换为弧度制
end
```
这个函数的输入参数包括:
- `r_VVLH`:一个 3x1 的列向量,表示在 VVLH 坐标系中的位置向量。
- `lat`:观测位置的纬度,以弧度为单位。
- `lon`:观测位置的经度,以弧度为单位。
- `alt`:观测位置的海拔高度,以米为单位。
- `t`:UT1 时刻的儒略日,可以使用 MATLAB 的 `juliandate` 函数来计算。
输出参数是一个 3x1 的列向量,表示在 ECI 坐标系中的位置向量。
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