TLE为轨道两行数，简单的说是用两行数字表示轨道的相关信息，本文即用轨道两行数来计算任一时刻卫星的位置信息和速度信息，并生成CZML文件能够读取的格式

1、satellite.js库简介

简而言之，satellite.js库可以根据TLE轨道两行数，使用SGP4/SDP4方法对任一时刻卫星的位置信息和速度信息进行计算，也可以完成地惯坐标系和地固坐标系下位置信息的转换等其他功能，本篇文章主要使用到satellite.js库的轨道计算功能，感兴趣的读者可以看一下这个库中其他的功能，链接放在下面
satellite.js库介绍
中文翻译
举例：

// 示例TLE轨道两行数
var tleLine1 = '1 25544U 98067A   19156.50900463  .00003075  00000-0  59442-4 0  9992',tleLine2 = '2 25544  51.6433  59.2583 0008217  16.4489 347.6017 15.51174618173442';    // 初始化卫星记录
var satrec = satellite.twoline2satrec(tleLine1, tleLine2);//  获取卫星在某一时间点的位置与方向信息 **（注意时间是从TLE记录的初始时刻后的分钟数，可以为负）**
var positionAndVelocity = satellite.sgp4(satrec, timeSinceTleEpochMinutes);//  或者使用JavaScript日期
var positionAndVelocity = satellite.propagate(satrec, new Date());// 获得地惯坐标系下的当前时间点的位置信息和速度信息
var positionEci = positionAndVelocity.position,velocityEci = positionAndVelocity.velocity;// 将观察者（固定区域）设为西经122.03度，北纬36.96度（degreesToRadians——角度转弧度）
var observerGd = {longitude: satellite.degreesToRadians(-122.0308),latitude: satellite.degreesToRadians(36.9613422),height: 0.370
};// 将GMT中国时、Julindate时转成格林尼治恒星时
var gmst = satellite.gstime(new Date());// 地惯坐标系下的位置信息转换成地固坐标系下的位置信息
var positionEcf   = satellite.eciToEcf(positionEci, gmst),
// 大地坐标系转地固坐标系observerEcf   = satellite.geodeticToEcf(observerGd),
//  地惯坐标系转大地坐标系positionGd    = satellite.eciToGeodetic(positionEci, gmst),
//  获得观测角度lookAngles    = satellite.ecfToLookAngles(observerGd, positionEcf),
// 获得笛卡尔坐标中的x，y，z
var satelliteX = positionEci.x,satelliteY = positionEci.y,satelliteZ = positionEci.z;// 角度可以通过' azimuth '， ' elevation '， ' range_sat '属性访问。
var azimuth   = lookAngles.azimuth,elevation = lookAngles.elevation,rangeSat  = lookAngles.rangeSat;// 通过'经度'，'纬度'，'高度'访问大地坐标。
var longitude = positionGd.longitude,latitude  = positionGd.latitude,height    = positionGd.height;//  将弧度转换为度。
var longitudeDeg = satellite.degreesLong(longitude),latitudeDeg  = satellite.degreesLat(latitude);

2、生成CZML能够识别的格式

使用CZML文件表示卫星，不仅需要知道卫星的位置信息，还需要知道卫星在运行过程中每一圈轨道的运行时间，这样画出来的轨道才能够是一圈一圈独立的

不然会出现轨道交叉的现象

其实根本在于要控制好卫星轨迹提前出现的时间，以及轨迹保留的时间，也即leadIntervalArray和trailIntervalArray这两个参数，具体的代码如下：

const satellite = require('satellite.js')
const moment = require('moment')
const julian = require('julian')/*
根据卫星显示的起始时间，终止时间，tle轨道两行数得出czml文件，时间为js的Date对象，tles为对象数组，对象格式为
{
name：xx，
tle1：xx，
tle2：xx
}
*/
function tles2czml(startTime, endTime, tles) {// 计算起始时间和终止时间相隔的分钟数let minsInDuration = (endTime.getTime() - startTime.getTime()) / 60000;   //mins//设置为开始时间let initialTime = moment(startTime.toISOString()).toISOString();//设置为结束时间endTime = moment(endTime.toISOString()).toISOString(); // 初始化czml数据，创建场景信息let tempCZML = [];tempCZML.push({"id": "document","name": "CZML Point - Time Dynamic","version": "1.0","clock": {"interval": `${initialTime}/${endTime}`,"multiplier": 1,"range": "LOOP_STOP","step": "SYSTEM_CLOCK"}},)// 处理每一个satfor (let no = 0; no < tles.length; no++) {if(!tles[no].name){console.log("请输入第" + no+1 + "个卫星的名称");return};if(!tles[no].tle1){console.log("请输入第" + no+1 + "个卫星的第一个两行数");return};if(!tles[no].tle2){console.log("请输入第" + no+1 + "个卫星的第二个两行数");return};let sat_name = tles[no].name;// 保存位置信息let res = []; let satrec satrec = satellite.twoline2satrec(tles[no].tle1, tles[no].tle2);//satrec.no：以弧度/分钟为单位的平均运动，一天有1440分钟，一弧度是0.159155圈// to go from RAD/DAY -> REV/DAY: rad * 1440 * 0.159155//to go from REV/PER DAY to MINS/REV -> 1440/RevPerDaylet totalIntervalsInDay = satrec.no * 1440 * 0.159155; //1440 = min && 0.159155 = 1turn// 获得运行一圈的分钟数let minsPerInterval = 1440 / totalIntervalsInDay; // mins for 1 revolution around earth// intervalTime 取结束时间 格式为2008-09-20T12:25:40.104Zlet intervalTime = endTimelet leadIntervalArray = [];let trailIntervalArray = [];console.log("Setting intervals...");// 注意：这里之所以要倒过来求leadInterval和trailInterval是因为如果正着求，很有可能在终止时刻卫星并没有运行完一圈，导致轨道只显示一半for (let i = minsInDuration; i >= 0; i -= minsPerInterval) {if (i <= minsPerInterval) { // intial interval let currentOrbitalInterval = {"interval": `${initialTime}/${intervalTime}`,"epoch": `${initialTime}`,"number": [0, minsPerInterval * 60,minsPerInterval * 60, 0]}let currTrail = {"interval": `${initialTime}/${intervalTime}`,"epoch": `${initialTime}`,"number": [0, 0,minsPerInterval * 60, minsPerInterval * 60]}leadIntervalArray.push(currentOrbitalInterval);trailIntervalArray.push(currTrail);}else {    //not initial so make intervals let previousIntervalTime = moment(intervalTime).add(-minsPerInterval, 'm').toISOString();let currentOrbitalInterval = {"interval": `${previousIntervalTime}/${intervalTime}`,"epoch": `${previousIntervalTime}`,"number": [0, minsPerInterval * 60,minsPerInterval * 60, 0]}let currTrail = {"interval": `${previousIntervalTime}/${intervalTime}`,"epoch": `${previousIntervalTime}`,"number": [0, 0,minsPerInterval * 60, minsPerInterval * 60]}intervalTime = moment(intervalTime).add(-minsPerInterval, 'm').toISOString();leadIntervalArray.push(currentOrbitalInterval);trailIntervalArray.push(currTrail);}}// Seconds between current time and epoch timelet sec = (startTime - julian.toDate(satrec.jdsatepoch)) / 1000;console.log(startTime, julian.toDate(satrec.jdsatepoch), sec);for (let i = sec; i <= sec + minsInDuration * 60; i++) { //每60秒计算一个位置信息，最后采用拉格朗日插值法处理数据// 根据当前时间距tle两行数历元时刻的分钟数，计算当前卫星位置和速度let positionAndVelocity = satellite.sgp4(satrec, i * 0.0166667); // 0.0166667min = 1sec// 地惯坐标系let positionEci = positionAndVelocity.position;positionEci.x = positionEci.x * 1000;positionEci.y = positionEci.y * 1000;positionEci.z = positionEci.z * 1000;// let velocityEci = positionAndVelocity.velocity;// velocityEci.x = velocityEci.x * 1000;// velocityEci.y = velocityEci.y * 1000;// velocityEci.z = velocityEci.z * 1000;res.push(i - sec, positionEci.x, positionEci.y, positionEci.z);}let initialCZMLProps ={"id": `${sat_name}`,"name": `${sat_name}`,"availability": `${initialTime}/${endTime}`,"label": {"fillColor": {"rgba": [255, 0, 255, 255]},"font": "11pt Lucida Console","horizontalOrigin": "LEFT","outlineColor": {"rgba": [0, 0, 0, 255]},"outlineWidth": 2,"pixelOffset": {"cartesian2": [12, 0]},"show": true,"style": "FILL_AND_OUTLINE","text": `${sat_name}`,"verticalOrigin": "CENTER"},"path": {"show": [{"interval": `${initialTime}/${endTime}`,"boolean": true}],"width": 3,"material": {"solidColor": {"color": {"rgba": [// 随机生成轨道颜色Math.floor(255 * Math.random(0, 1)), Math.floor(255 * Math.random(0, 1)), Math.floor(255 * Math.random(0, 1)), 255]}}},"resolution": 120,// The time ahead of the animation time, in seconds, to show the path."leadTime": leadIntervalArray,// The time behind the animation time, in seconds, to show the"trailTime": trailIntervalArray},"model": {"show": true,"gltf": "./111.gltf","minimumPixelSize": 50,},"position": {// 采用拉格朗日插值法"interpolationAlgorithm": "LAGRANGE",// 1为线性插值，2为平方插值"interpolationDegree": 2,// 参考坐标系，地惯坐标系"referenceFrame": "INERTIAL","epoch": `${initialTime}`,"cartesian": res}}tempCZML.push(initialCZMLProps);}return tempCZML;
}
export default tles2czml

上面的方法参考了tle2czml库的写法，但是有一点需要注意，如果直接调用tle2czml库的话，最后一圈的卫星轨道往往是不完整的，本文所写的方法是根据时间倒序求leadInterval和trailInterval，这样即便到了终止时间，卫星的轨道显示也是完整的一圈。
如果对CZML文件格式有疑问的可以看 这里
欢迎交流~

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