みちびき トラッキング 方位角と仰角


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「みちびき」 がどこにいるのかを追跡する(トラッキング)アプリを作成しました。
みちびき トラッキング 緯度経度 に、現在地からの方位角と仰角を追加したものです。

QZ-Radar と比較すると、少しずれはあるが、実用的な範囲でしょう。
本アプリ: 方位角 181.1 度、仰角 5.5 度
QZ-Radar: 方位角 178.4 度、仰角 5.4 度

プログラムの簡単な説明
(1) 方位角と仰角の計算
CALSAT32のからくり の式を採用しました。
・衛星の座標位置の中心点を、地球の中心から、地球表面の現在地に、移動する
・現在地の緯度経度に合わせて、視点を回転する
・現在地からの衛星に対する方位角と仰角を計算する

プログラム
プログラムは、google code で公開しています。
ビルドするのは、下記のライブラリが必要です。
sgp4
vecmath

課題
CALSAT32の経度の回転の式は、座標回転公式のZ軸回りの回転の式と同じである。

xx =   x * cos + y * sin
yy = - x * sin + y * cos
zz = z

しかし、CALSAT32 の緯度の回転の式は、座標回転公式 のY軸回りの回転の式とは、違いがある。
この違いがどうしてなのかは、理解できていない。
このアプリでは、CALSAT32 の方が QZ-Radar に近いようなので、そちらを採用した。

CALSAT32

xx = x * sin - z * cos;
yy = y;
zz = x * cos + z * sin;

座標回転公式

xx = x * cos - z * sin;
yy = y;
zz = x * sin + z * cos;

参考
衛星の方位と仰角 – CALSAT32のからくり
座標回転公式と球面三角法 – FNの高校物理


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