Визуализация трассировки спутниковых навигационных систем и зон видимости

I
Работа с картой:
Экспортирование карты мира map.jpg;
Расчет коэффициента перехода от км к пикселам;
Изображение сетки широт и долгот на карте. Добавить подписи со значениями;
Добавить в проект возможность выбора шага сетки (в град.) и варианты отобразить/скрыть сетку.

II
Реализация невозмущенного кеплеровского движения:
Тестирование.

III
Навигационная система:
Определяемся с выбором навигационной системы (Galileo, Цикада, NAVSAT, IRNSS, Бэйдоу, GPS, ГЛОНАСС) (7 слайд);
Определяем начальные значения элементов орбиты каждого из спутников системы;
Пишем процедуру перехода от элементов орбиты к векторам положения и скорости и обратно;
Тестирование.

IV
Трассировка движения спутников:
Процедура перехода от календарной к юлианской дате;
Процедура вычисления звездного времени s;
Вычисление матрицы поворота Rz(s);
Вычисление сферических координат;
Переход от сферических координат к пикселам;
Визуализация трасс спутников на карте.

V
Создание интерфейса проекта:
Создание меню программы;
Выбор навигационной системы;
Выбор числа спутников на орбите и количество орбит системы;
Выбор цвета орбиты спутника;
Отображение и скрытие трасс спутников;

Отображение статичной картины расположения спутников на заданный момент времени и анимационной. Кнопки Стоп и Плэй;
Тестирование.
V

VI
Построение зон видимости КА навигационной системы (под руководством Александровой А.Г.).

система спутников Galileo
e=0;
i=56
a=23222км
Ω=0, 120, 240
С равномерным распределением 9 спутников на орбите (ω)

СНС «Цикада» 1967 год
4 спутника
Круговые орбиты высотой 1000 км,
i=83;
плоскости орбит наклонены на 45° друг к другу.
равномерное распределение плоскостей орбит вдоль экватора (Ω)

Transit (NAVSAT Navy Navigation Satellite System) —1958 год
6 спутников на круговых околоземных орбитах (высотой около 1000 км) с равномерным распределением плоскостей орбиты вдоль экватора. (Ω).
i=64,8

группировка спутников IRNSS
(Индийская навигационная спутниковая система) со следующими параметрами:
количество спутников 7,
три из них геостационарные: a=42000,0 км, i=0, e=0,
λ=34, 83, 132.
Параметры остальных четырёх спутников: a=18753,1 км, i=29°, e=0,63323, две орбиты пересекают экватор в точке λ=55 и две λ=111

Навигационная система «Бэйдоу» (Компасс)
Структура: 5 спутников на геостационарной орбите (ГСО),
3 спутника в трех плоскостях (высота 35 786 км, наклонение 55 град) и
27 спутников в трех плоскостях на средних орбитах (высота 21 500 км, наклонение 55 град).

Навигационная система GPS
Круговая орбитаКруговая орбита с высотой порядка 20200 км. является орбитой суточной кратности с периодом обращения 11 часов 58 минут; таким образом, спутник совершает два витка вокруг Земли за одни звёздные суткиКруговая орбита с высотой порядка 20200 км. является орбитой суточной кратности с периодом обращения 11 часов 58 минут; таким образом, спутник совершает два витка вокруг Земли за одни звёздные сутки (23 часа 56 минут). Наклонение орбитыКруговая орбита с высотой порядка 20200 км. является орбитой суточной кратности с периодом обращения 11 часов 58 минут; таким образом, спутник совершает два витка вокруг Земли за одни звёздные сутки (23 часа 56 минут). Наклонение орбиты (55°) является также общим для всех спутников системы. Единственным отличием орбит спутников является долгота восходящего узла, или точка, в которой плоскость орбиты спутника пересекает экватор: данные точки отстоят друг от друга приблизительно на 60 градусов. Таким образом, несмотря на одинаковые (кроме долготы восходящего узла) параметры орбит, спутники обращаются вокруг Земли в шести различных плоскостях, по 4 аппарата в каждой.