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坐标系原点X方向Y方向Z方向
WCS (World Coordinate System)地心赤道本初子午线方向赤道东90°方向北极方向
ECI (Earth-Centered Inertial)地心春分点方向与X、Z正交的方向北极星方向(惯性北极)
NED (North-East-Down)当前载体位置北方向东方向地心(向下)
ENU (East-North-Up)本地测站东方向北方向天顶方向(向上)
ECS (Entity Coordinate System)飞行器鼻尖位置航向方向(前向)右侧方向地心方向(向下)
PCS (Platform Coordinate System)载体平台中心前向右向下向
RSCS (Radar Sensor Coordinate System)雷达天线相位中心雷达波束方向(前向)右侧方向下向
LLA (Latitude, Longitude, Altitude)地球椭球面纬度(北为正)经度(东为正)高度(海平面起算)

为什么经纬度LLA不能简单做线性差值?

(1)经纬度LLA是球面坐标系,单位:°

(2)经度在不同纬度下的“物理距离”是 不一样的:赤道附近,经度1度 ≈ 111km。但靠近两极,经度1度 ≈ 0 km。

(3)纬度变化是按球面曲率来的,线性插值会导致路径“弯掉”。

为什么ECS可以线性插值?

(1)ECS是直角坐标系,实体坐标系,局部平面坐标系,单位是米。

(2)用 ECS 做插值,相当于在平面上“画直线”,再映射回地球表面

LLA->ECS

ut::coords::ECS RouteGenerator::Widget::llaToEcs(const ut::coords::LLA& lla, const ut::coords::LLA& centerlla, const ut::coords::LLA& dstlla)
{UtEntity entity;// 设定 ECS 原点entity.SetLocationLLA(centerlla.mLat, centerlla.mLon, centerlla.mAlt);UtEntity dstEntity;// 设定目标实体dstEntity,确定ECS的朝向dstEntity.SetLocationLLA(dstlla.mLat, dstlla.mLon, dstlla.mAlt);ut::coords::NED relNed = entity.GetRelativeLocationNED(&dstEntity);double azimuth = 0, pitch = 0;UtEntity::ComputeAzimuthAndElevation(relNed.GetData(), azimuth, pitch);entity.SetOrientationNED(azimuth, pitch, 0);UtEntity cvrEntity;cvrEntity.SetLocationLLA(lla.mLat, lla.mLon, lla.mAlt);ut::coords::ECS ecs = entity.GetRelativeLocationECS(&cvrEntity);return ecs;
}

ECS->LLA

ut::coords::LLA RouteGenerator::Widget::EcsTolla(const ut::coords::ECS& ecs, const ut::coords::LLA& centerlla, const ut::coords::LLA& dstlla)
{UtEntity entity;// 设定 ECS 原点entity.SetLocationLLA(centerlla.mLat, centerlla.mLon, centerlla.mAlt);UtEntity dstEntity;// 设定目标实体dstEntity,确定朝向dstEntity.SetLocationLLA(dstlla.mLat, dstlla.mLon, dstlla.mAlt);// 计算的是目标点dstEntity相对于原点entity的相对位置,结果用NED表示。ut::coords::NED relNed = entity.GetRelativeLocationNED(&dstEntity);double azimuth = 0, pitch = 0;UtEntity::ComputeAzimuthAndElevation(relNed.GetData(), azimuth, pitch);entity.SetOrientationNED(azimuth, pitch, 0);ut::coords::WCS cvrWcs = entity.ConvertECSToWCS(ecs);UtEntity cvrEntity;cvrEntity.SetLocationWCS(cvrWcs);ut::coords::LLA lla = cvrEntity.GetLocationLLA();return lla;
}


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