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eci2ecef

ECEF(지구중심고정) 좌표계의 위치, 속도, 가속도 벡터

설명

[r_ecef,v_ecef,a_ecef] = eci2ecef(utc,r_eci,v_eci,a_eci)는 특정 협정 세계시(UTC)에 대해 ECI(지구중심관성) 좌표계의 위치, 속도, 가속도 벡터가 주어지면 ECEF(지구중심고정) 좌표계의 위치, 속도, 가속도 벡터를 계산합니다. 지구중심고정 좌표계에 대한 자세한 내용은 알고리즘 항목을 참조하십시오.

[r_ecef,v_ecef,a_ecef] = eci2ecef(utc,r_eci,v_eci,a_eci,Name,Value)는 지구 방향 파라미터를 사용하여 더 높은 정밀도로 위치, 속도, 가속도 벡터를 계산합니다. 지구 방향 파라미터가 지정되지 않으면 이 함수는 이를 0로 설정합니다.

예제

예제

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이 예제에서는 2019년 1월 4일 12시 ECI 위치와 속도를 ECEF로 변환하는 방법을 보여줍니다.

r_eci = [-2981784 5207055 3161595];
v_eci = [-3384 -4887 4843];
utc = [2019 1 4 12 0 0];
[r_ecef, v_ecef] = eci2ecef(utc, r_eci, v_eci)
r_ecef = 3×1
106 ×

   -5.7627
   -1.6827
    3.1560

v_ecef = 3×1
103 ×

    3.8319
   -4.0243
    4.8370

이 예제에서는 2019년 1월 4일 12시 ECI 위치를 극 운동의 효과를 반영하여 ECEF로 변환하는 방법을 보여줍니다.

r_eci = [-2981784 5207055 3161595];
utc = [2019 1 4 12 0 0];
mjd = mjuliandate(utc);
pm = polarMotion(mjd, 'action', 'none')*180/pi;
r_ecef = eci2ecef(utc, r_eci, 'pm', pm)
r_ecef = 3×1
106 ×

   -5.7627
   -1.6827
    3.1560

이 예제에서는 datetime 배열 utcDT를 사용하여 2019년 1월 4일 12시의 ECI 위치와 속도를 ECEF로 변환하는 방법을 보여줍니다.

r_eci = [-2981784 5207055 3161595];
v_eci = [-3384 -4887 4843];
utcDT = datetime(2019, 1, 4, 12, 0, 0)
utcDT = datetime
   04-Jan-2019 12:00:00

[r_ecef, v_ecef] = eci2ecef(utcDT, r_eci, v_eci)
r_ecef = 3×1
106 ×

   -5.7627
   -1.6827
    3.1560

v_ecef = 3×1
103 ×

    3.8319
   -4.0243
    4.8370

입력 인수

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협정 세계시(UTC)로, 다음 중 하나로 지정됩니다.

  • UTC 값을 년, 월, 일, 시, 분, 초 순으로 배열한 1x6 배열:

    시간 값입력
    연도1보다 큰 정수인 double형 값(예: 2013)
    1에서 12 범위 내의 0보다 큰 정수인 double형 값.
    1에서 31 범위 내의 0보다 큰 정수인 double형 값.
    1에서 24 범위 내의 0보다 큰 정수인 double형 값.
    분, 초1에서 60 범위 내의 0보다 큰 정수인 double형 값.
  • 스칼라 datetime 배열. 배열을 생성하려면 datetime 함수를 사용하세요.

예: [2000 1 12 4 52 12.4]는 UTC 값의 1행 6열 배열입니다.

데이터형: double

ECI 위치 성분으로, 3×1 배열로 지정됩니다.

데이터형: double

ECI 속도 성분으로, 3×1 배열로 지정됩니다.

데이터형: double

ECI 가속도 성분으로, 3×1 배열로 지정됩니다.

데이터형: double

이름-값 인수

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선택적 인수 쌍을 Name1=Value1,...,NameN=ValueN으로 지정합니다. 여기서 Name은 인수 이름이고 Value는 대응값입니다. 이름-값 인수는 다른 인수 뒤에 와야 하지만, 인수 쌍의 순서는 상관없습니다.

R2021a 이전 버전에서는 쉼표를 사용하여 각 이름과 값을 구분하고 따옴표로 Name을 묶으십시오.

예: 'dUT1',0.234

국제원자시(TAI)와 UTC 사이의 차이로, 스칼라로 지정되며, 초 단위입니다.

예: 32

데이터형: double

UTC와 세계시(UT1) 사이의 차이로, 스칼라로 지정되며, 초 단위입니다.

예: 0.234

데이터형: double

지구 지각이 x축과 y 축을 따라 이동함에 따라 발생하는 극의 변위입니다(단위: 도).

변위를 계산하려면 polarMotion 함수를 사용합니다.

예: pm = polarMotion(mjd, 'action', 'none')*180/pi;

데이터형: double

천구 중간극(CIP: Celestial Intermediate Pole)의 위치 조정으로, 도 단위이고, dCIPM×2 배열의 쌍이 쉼표로 구분되어 지정됩니다. 이 위치(dDeltaX, dDeltaY)는 x- 및 y- 축을 따라 있습니다. 기본적으로 이 함수는 0으로 이루어진 1×2 크기의 배열을 가정합니다.

과거 값에 대한 내용은 International Earth Rotation and Reference Systems Service 웹사이트(https://www.iers.org)에서 Data/Products/Tools > Earth orientation data 항목을 참고하십시오.

  • M×2 배열

    위치 조정 값으로 구성된 Mx2 배열을 지정합니다. 여기서 M은 방향 코사인 또는 변환 행렬의 개수입니다. 각 행은 dDeltaXdDeltaY 값의 한 세트에 해당합니다.

예: [-0.2530e-6 -0.0188e-6]

데이터형: double

하루 길이의 초과분(천문학적으로 측정된 낮의 길이와 86400 SI 초 사이의 차이)으로, 스칼라로 지정됩니다(단위: 초).

예: 32

데이터형: double

출력 인수

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ECEF 위치 성분으로, 3×1 배열로 지정됩니다.

ECEF 속도 성분으로, 3×1 배열로 지정됩니다.

ECEF 가속도 성분으로, 3×1 배열로 지정됩니다.

알고리즘

eci2ecef 함수는 다음과 같은 지구 중심 좌표계를 사용합니다.

  • ECI(Earth Centered Inertial Frame: 지구 중심 관성 프레임) - 사용되는 관성 프레임은 ICRF(International Celestial Reference Frame: 국제 천체 기준 프레임)입니다. 이 프레임은 J2000(2000년 1월 1일 12:00:00 TT)에 구현된 ECI 좌표계와 동일한 것으로 간주될 수 있습니다. 자세한 내용은 ECI and ECEF Coordinates 항목을 참조하십시오.

  • ECEF(Earth-centered Earth-fixed Frame: 지구중심고정 프레임) - 사용되는 고정 프레임은 ITRF(International Terrestrial Reference Frame: 국제 지상 기준 프레임)입니다. 이 기준 프레임은 ICRF 좌표계에서 IAU2000/2006 축소를 통해 실현되었습니다. 자세한 내용은 ECEF Coordinates 항목을 참조하십시오.

참고 문헌

[1] Vallado, D. A. Fundamentals of Astrodynamics and Applications. alg. 4. New York: McGraw-Hill, 1997.

[2] Gottlieb, R. G., "Fast Gravity, Gravity Partials, Normalized Gravity, Gravity Gradient Torque and Magnetic Field: Derivation, Code and Data," Technical Report NASA Contractor Report 188243, NASA Lyndon B. Johnson Space Center, Houston, Texas, February 1993.

[3] Konopliv, A. S., S. W. Asmar, E. Carranza, W. L. Sjogen, D. N. Yuan., "Recent Gravity Models as a Result of the Lunar Prospector Mission, Icarus", Vol. 150, no. 1, pp 1–18, 2001.

[4] Lemoine, F. G., D. E. Smith, D.D. Rowlands, M.T. Zuber, G. A. Neumann, and D. S. Chinn, "An improved solution of the gravity field of Mars (GMM-2B) from Mars Global Surveyor", Journal Of Geophysical Research, Vol. 106, No. E10, pp 23359-23376, October 25, 2001.

[5] Seidelmann, P.K., Archinal, B.A., A’hearn, M.F. et al. "Report of the IAU/IAG Working Group on cartographic coordinates and rotational elements: 2006." Celestial Mech Dyn Astr 98, 155–180 (2007).

버전 내역

R2019a에 개발됨