지구 중심 관성 (ECI) 좌표를 지구 중심 지구 좌표로 변환하는 방법 (ECEF) AstroPy? 다른?

Question

위성 궤도의 지구 중심 관성 좌표계 (ECI)에서 위치 (x, y, z)와 속도 (Vx, Vy, Vz) 벡터를 가지며 궁극적으로 측지 좌표로 끝나기를 원합니다 (위도, 경도, & 고도).

이 점에 따르면 지구 중심 지구 고정 (ECEF) 좌표를 중간 단계 (ECI -> ECEF -> 위도/경도/Alt)로 변환해야하는 것으로 보입니다.

저는 ECI와 ECEF가 동일한 원점 (지구 질량 중심)과 북극을 가리키는 동일한 z 축을 공유하고 있음을 알고 있습니다. 그러나 ECI를 ECEF로 변환하기 위해 필요한 실제 방정식 또는 조정이 무엇인지 확실하지 않습니다.

그렇지 않으면 누구나 Astropy에서 변환 된 캔을 알고 있거나 비슷한 점이 있다면 더 좋을 것입니다. (저는 Astro Py 또는 Space Py에서 ECI를 옵션으로 보지 못했습니다).

여기 내 궤도를 생성하고 위치와 속도 벡터를 얻기 위해 사용하는 코드입니다.

from scipy.constants import kilo 
import orbital 
from orbital import earth, KeplerianElements, Maneuver, plot, utilities 
from orbital.utilities import Position, Velocity 
import matplotlib.pyplot as plt 
import numpy as np 

orbitPineapple = KeplerianElements.with_period(5760, body=earth, 
e=0.05, i=(np.deg2rad(0)), arg_pe=(np.deg2rad(30))) 
plot(orbitPineapple) 
plt.show() 
print(orbitPineapple.r) 
print(orbitPineapple.v) 

아웃 : 위치 (X = Y 5713846.540659178 = 3298890.8383577876, Z = 0.0) 속도 (X = -3982.305479346745는, Y는 6897.555421488496 = Z = 0.0)

Answer 1

가지가 있습니다 지구 중심 관성 프레임, 그리고 응답은 당신이 좌표를 가지고있는 것에 달려 있습니다.

가장 흔한 것은 J2000입니다. 이것은 2000 년 1 월 1 일에 지구의 방향에 따라 정의됩니다. 또 다른 공통적 인 것은 GCRF로 거의 동일합니다 (80 밀리 초 내로).

은 그 두 중 하나가 있다면, 당신은 astropy EarthLocation 객체를 생성 할 수 있어야한다 그래서

from astropy import coordinates as coord 
from astropy import units as u 
from astropy.time import Time 
now = Time('2017-09-27 12:22:00') 
# position of satellite in GCRS or J20000 ECI: 
cartrep = coord.CartesianRepresentation(x=5713846.540659178, 
             y=3298890.8383577876, 
             z=0., unit=u.m) 
gcrs = coord.GCRS(cartrep, obstime=now) 
itrs = gcrs.transform_to(coord.ITRS(obstime=now)) 
loc = coord.EarthLocation(*itrs.cartesian.cartrep) 
print(loc.lat, loc.lon, loc.height)