Berechnen Sie Satellitenkoordinaten aus TLE-Daten

Es gibt eine Reihe von Softwarepaketen, viele davon kostenlos, die sich mit diesen beiden Linienelementen befassen. Verwenden Sie einen davon.

Diese beiden Linienelemente sind keine keplerschen Elemente. Sie sind stattdessen Brouwer-Lyddane-Mittelbahnelemente. Keplersche Elemente gehen von einem kugelförmigen Zentralkörper und keinen anderen Kräften als der Gravitation aus. Die mittleren Orbitalelemente von Brouwer-Lyddane sprechen die ersten sechs sphärischen Harmonischen an und versuchen, den atmosphärischen Luftwiderstand zu berücksichtigen. Die Mathematik der Keplerschen Elemente ist ein bisschen chaotisch. Die Mathematik dieser beiden Linienelemente ist mehr als chaotisch. Es ist ein "Mathe-out". (Stellen Sie sich einen Schneesturm vor, bei dem Sie nur Weiße sehen. Blizzards sind White-out-Bedingungen. Das Papier, das die beiden Linienelemente beschreibt, ist ein mathematisches Ergebnis. Alles, was Sie sehen, ist Mathematik.)

Die Mathematik ist in FR Hoots, "Reformulation of the Brouwer geopotential theory for Improved Computational Efficiency", Celestial Mechanics 24 (1981) beschrieben .

Sie können PyEphem einfach so verwenden

sudo apt-get install python

sudo apt-get install python-dev

sudo apt-get install python-pip

pip install pyephem

test.py erstellen:

import ephem
import datetime
## [...]

name = "ISS (ZARYA)";
line1 = "1 25544U 98067A   12304.22916904  .00016548  00000-0  28330-3 0  5509";
line2 = "2 25544  51.6482 170.5822 0016684 224.8813 236.0409 15.51231918798998";

tle_rec = ephem.readtle(name, line1, line2);
tle_rec.compute();

print tle_rec.sublong, tle_rec.sublat;

Je nachdem, welchen Algorithmus/Gleichungssatz Sie zum Konvertieren verwenden, müssen Sie möglicherweise die TLE-Parameter in ECEF-Koordinaten konvertieren und diese dann in Breitengrad, Längengrad und Höhe konvertieren. Hier ist eine Seite, die die Umwandlung von ECEF in LLA erklärt: http://www.gmat.unsw.edu.au/snap/gps/clynch_pdfs/coordcvt.pdf

Eine häufige mathematische Schwierigkeit besteht darin, dass die wahre Anomalie und die mittlere Anomalie durch die Kepler-Gleichung zusammenhängen, die eine transzendente Gleichung ist, wie Ihr erster Link erwähnt. Für diesen Teil der Konvertierung wird normalerweise ein iteratives Verfahren wie das Newton-Verfahren verwendet.

Ich kann anscheinend keine Webseite finden, die die Algorithmen zum Konvertieren von TLE in ECEF enthält, aber diese Seite enthält den Algorithmus zum Konvertieren von GPS-Ephemeriden (Orbitalparameter) in ECEF-Koordinaten: http://web.ics.purdue.edu /~ecalais/teaching/geodesy/EAS_591T_2003_lab_4.htm Wenn ich mich richtig erinnere, ist die TLE-Konvertierung ziemlich ähnlich, so dass Sie vielleicht auf den richtigen Weg kommen. Wenn Sie kein Lehrbuch mit dem Algorithmus haben, könnte es online in einer Zeitung oder so sein.

Ich hatte eine ähnliche Frage, und die Verwendung von pyephem, wie von zdRan vorgeschlagen, hat großartig funktioniert, bis auf eine Sache: Das sind Anweisungen für Debian/Ubuntu/etc. Distributionen und ich war auf einer Barebone-CentOS-Installation.

Falls jemand anderes darauf stößt, finden Sie hier die Installationsanweisungen, die anstelle des ersten Blocks in zdRans Beitrag verwendet werden:

sudo yum install python
sudo yum install python-devel
sudo yum upgrade python-setuptools
sudo yum install epel-release
sudo yum install python-pip
sudo yum install gcc
sudo pip install pyephem

Das epel-releasewird benötigt, da pip nicht Teil der Kernpakete für CentOS ist, sondern Teil der erweiterten Pakete. gccmuss nur installiert werden, wenn Sie es noch nicht haben (Sie können es whereis gcczur Überprüfung verwenden, aber yum wird nicht installiert, wenn es bereits vorhanden ist, also nicht unbedingt erforderlich).

Von dort weiter wie oben, funktioniert super.

(Dies war unter CentOS 7, aber ein ähnliches Verfahren sollte für die meisten CentOS/Red Hat/Fedora-Distributionen funktionieren.)