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WGS84 Gravity Model

1984년 세계 측지계(WGS84)에 따른 지구 중력 표현 구현

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라이브러리:
Aerospace Blockset / Environment / Gravity

설명

WGS84 Gravity Model 블록은 세계 측지계(WGS84)의 지구중심 등전위 타원체의 수학적 표현을 구현합니다. 이 블록의 출력값은 특정 위치의 지구 중력입니다. 중력 정밀도를 제어하려면 Type of gravity model 파라미터를 사용하십시오.

블록 아이콘에는 Units 목록에서 선택한 입력 및 출력 단위가 표시됩니다.

제한 사항

• WGS84 중력 계산은 지구 중심의 등퍼텐셜 회전 타원체라는 가정에 기반합니다. 중력 퍼텐셜은 타원체 상의 모든 지점에서 동일하다고 가정되므로, 타원체를 정의하는 네 개의 독립적인 상수로부터 유일하게 결정될 수 있는 특정한 이론적 중력 포텐셜이 존재해야 합니다.

• WGS84 테일러 급수 모델의 사용은 낮은 측지 고도로 제한되어야 합니다. 마이크로갈 이하(submicrogal)의 정밀도가 필요하지 않은 경우, 표면 근처에서 측정하면 충분합니다. 중간 및 높은 측지 고도에서는 정확도가 떨어집니다.

• WGS84 근사 모델은 마이크로갈 이하의 정밀도를 가진 결과를 제공합니다.

• 위성 궤도를 높은 정확도로 예측하고 결정하려면, degree 70 및 order 70까지의 EGM96을 사용하십시오.

포트

입력

μ l h — 측지 위도, 경도 및 고도로 표시된 위치

3-요소 벡터 | M-by-3 배열

측지 위도, 경도 및 고도로 나타낸 위치로, 3-요소 벡터 또는 M-by-3 배열로 지정됩니다. 고도는 20,000m(약 65,620피트) 미만이어야 합니다.

한계 범위(0~20000 m)를 벗어난 입력값의 경우, 조치 입력값이 'None' 또는 'warning'으로 지정되면 구현 범위가 확장됩니다. 다만, 이러한 제한 범위를 벗어난 입력에 이 블록을 사용하는 것은 권장하지 않습니다.

데이터형: double

JD — 율리우스 적일

스칼라 | 2451545보다 큰 값

스칼라로 지정된 율리우스 적일. 연도는 2000년 1월 1일(2451545) 이후여야 합니다.

종속성

이 포트를 활성화하려면 Input Julian date를 선택하십시오.

데이터형: double

출력

Output 1 — 중력

3-요소 벡터 | M-by-3 배열

북쪽-동쪽-아래쪽(NED) 좌표계에서의 중력.

중력 모델법	출력
테일러 급수와 근사값	일반 중력(NED 좌표계에서 아래쪽 방향)만 출력합니다.
엄밀	법선 중력과 접선 중력 모두 (NED 좌표계에서 아래쪽 및 북쪽 방향).

데이터형: double

파라미터

Type of gravity model — 중력 모델법

WGS84 Taylor Series (디폴트 값) | WGS84 Close Approximation | WGS84 Exact

중력을 계산하는 방법으로, 다음과 같이 지정됩니다:

중력 모델법	출력
WGS84 Taylor Series 및 WGS84 Close Approximation	일반 중력(NED 좌표계에서 아래쪽 방향)만 출력합니다.
WGS84 Exact	법선 중력과 접선 중력 모두 (NED 좌표계에서 아래쪽 및 북쪽 방향).

프로그래밍 방식 사용

블록 파라미터: model

유형: 문자형 벡터

값: 'WGS84 Taylor Series' | 'WGS84 Close Approximation' | 'WGS84 Exact'

디폴트 값: 'WGS84 Taylor Series'

Units — 단위

Metric (MKS) (디폴트 값) | English

입력 및 출력 단위는 다음과 같이 지정됩니다:

단위	높이	중력
Metric (MKS)	미터	제곱 초당 미터
English	피트	제곱 초당 피트

프로그래밍 방식 사용

블록 파라미터: units

유형: 문자형 벡터

값: 'Metric (MKS)' | 'English'

디폴트 값: 'Metric (MKS)'

Exclude Earth's atmosphere — 지구 대기

on (디폴트 값) | off

• 지구 중력장에 대한 대기 질량을 제외하려면 이 체크박스를 선택하십시오.

• 지구 중력장에 대한 대기의 질량을 포함하려면 이 체크박스의 선택을 해제하십시오.

종속성

이 체크박스를 활성화하려면 Type of gravity model을 Type of gravity model WGS84 Close Approximation 또는 WGS84 Exact로 설정하십시오.

프로그래밍 방식 사용

블록 파라미터: no_atmos

유형: 문자형 벡터

값: 'on' | 'off'

디폴트 값: 'on'

Precessing reference frame — 기준 프레임 전처리

on (디폴트 값) | off

• 국제천문연맹(IAU)이 제시한 지구의 각속도 값과 적경 방향의 세차 속도를 사용하여 지구의 속도를 계산하려면 이 체크박스를 선택하십시오.

• 일정한 각속도로 회전하는 표준 지구의 각속도를 이용하여 지구의 속도를 계산하려면 이 체크박스의 선택을 해제하십시오.

적경 방향의 세차 속도를 구하기 위해, 이 블록은 Month, Day 및 Year를 사용하여 J2000.0 Epoch를 기준으로 율리우스 세기를 계산합니다.

종속성

• 이 체크박스를 활성화하려면 Type of gravity model을 Type of gravity model WGS84 Close Approximation 또는 WGS84 Exact로 설정하십시오.

• 이 체크박스를 선택 해제하면 Input Julian date 파라미터와 JD 포트가 비활성화됩니다.

프로그래밍 방식 사용

블록 파라미터: precessing

유형: 문자형 벡터

값: 'on' | 'off'

디폴트 값: 'on'

Input Julian date — 율리우스 적일

off (디폴트 값) | on

• 입력 포트가 있는 블록에 대해 율리우스 적일을 지정하려면 이 체크박스를 선택하십시오.

• Month, Day 및 Year의 값을 사용하여 율리우스 적일을 계산하려면 이 체크박스의 선택을 해제하십시오. 연도는 2000년 1월 1일(2451545) 이후여야 합니다.

종속성

• JD 포트를 활성화하려면 이 체크박스를 선택하십시오.

프로그래밍 방식 사용

블록 파라미터: jd_loc

유형: 문자형 벡터

값: 'on' | 'off'

디폴트 값: 'on'

Month — 월

January (디폴트 값) | February | March | April | May | June | July | August | September | October | November | December

J2000.0 Epoch를 기준으로 율리우스 세기를 계산할 때 사용하는 월.

종속성

이 파라미터를 활성화하려면:

• Type of gravity model을 WGS84 Close Approximation 또는 WGS84 Exact로 설정하십시오.

• Precessing reference frame을 선택하십시오.

이 파라미터를 비활성화하려면 Input Julian date를 선택하십시오.

프로그래밍 방식 사용

블록 파라미터: month

유형: 문자형 벡터

값: 'January' | 'February' | 'March' | 'April' | 'May' | 'June' | 'July' | 'August' | 'September' | 'October' | 'November' | 'December'

디폴트 값: 'January'

Day — 일

10 (디폴트 값) | 1에서 31까지

J2000.0 Epoch로부터 율리우스 세기를 계산하는 날.

종속성

이 파라미터를 활성화하려면:

• Type of gravity model을 WGS84 Close Approximation 또는 WGS84 Exact로 설정하십시오.

• Precessing reference frame을 선택하십시오.

이 파라미터를 비활성화하려면 Input Julian date를 선택하십시오.

프로그래밍 방식 사용

블록 파라미터: day

유형: 문자형 벡터

값: '1' ~ '31'

디폴트 값: '10'

Year — 연도

2004 (디폴트 값) | 임의의 연도

J2000.0 Epoch를 기준으로 율리우스 세기를 계산하는 연도. 연도는 2000년 이상이어야 합니다.

종속성

이 파라미터를 활성화하려면:

• Type of gravity model을 WGS84 Close Approximation 또는 WGS84 Exact로 설정하십시오.

• Precessing reference frame을 선택하십시오.

• 이 파라미터를 비활성화하려면 Input Julian date를 선택하십시오.

프로그래밍 방식 사용

블록 파라미터: year

유형: 문자형 벡터

조건: 연도 제한 없음

디폴트 값: '2004'

No centrifugal effects — 원심 효과

on (디폴트 값) | off

• 일반 중력 포텐셜에서 비롯된 순수한 인력을 바탕으로 중력을 계산하려면 이 체크박스를 선택하십시오.

• 지구의 각속도로 인해 발생하는 원심력을 계산된 중력에 포함시키려면 이 체크박스의 선택을 해제하십시오.

이 옵션은 Type of gravity model WGS84 Close Approximation 또는 WGS84 Exact에서만 사용할 수 있습니다.

프로그래밍 방식 사용

블록 파라미터: no_centrifugal

유형: 문자형 벡터

값: 'on' | 'off'

디폴트 값: 'on'

Action for out-of-range input — 범위를 벗어난 블록의 동작

Warning (디폴트 값) | Error | None

다음과 같이 지정된 범위를 벗어나는 블록의 동작.

값	설명
None	아무런 조치를 취하지 않습니다. 이 블록은 입력 신호에 상한과 하한을 설정합니다. 한계를 벗어난 입력에 대해서는 구현 범위가 확장됩니다.
Warning	진단 뷰어에 경고가 표시되고 모델 시뮬레이션이 계속됩니다. 액셀러레이터 및 고속 액셀러레이터 모드의 경우, 액션을 Warning으로 설정해도 아무런 효과가 없으며, 모델은 마치 액션이 None으로 설정된 것처럼 동작합니다.
Error	MATLAB®에서 예외가 발생하면 모델 시뮬레이션이 중단됩니다. 액셀러레이터 및 고속 액셀러레이터 모드의 경우, 액션을 Error로 설정해도 아무런 효과가 없으며, 모델은 마치 액션이 None으로 설정된 것처럼 동작합니다.

WGS84 Gravity Model는 제한 범위를 벗어난 입력값에는 사용하지 않는 것이 좋습니다.

프로그래밍 방식 사용

블록 파라미터: action

유형: 문자형 벡터

값: 'None' | 'Warning' | 'Error'

디폴트 값: 'Warning'

참고 문헌

[1] "Department of Defense World Geodetic System 1984, Its Definition and Relationship with Local Geodetic Systems." NIMA TR8350.2.

확장 기능

C/C++ 코드 생성
Simulink® Coder™를 사용하여 C 코드나 C++ 코드를 생성할 수 있습니다.

버전 내역

R2006a 이전에 개발됨

참고 항목

COESA Atmosphere Model

도움말 항목

• NASA HL-20 Lifting Body Airframe