卫星过境算法调研报告

satellite.js

功能：
项目的编译结果是一个js函数库，计算卫星传播的出现的TLEs网络分布。提供SGP4/SDP4计算所需的函数，以及可调用的javascript。还提供坐标转换的函数。

环境
node.js
npm

打包文件：
satellite.js (生产环境)
satellite.es.js （测试环境）
satellite.min.js （测试环境）

主要暴露的js方法：
constants: 获取一些数学计算上的常量
propagate: 返回给定日期和时间的位置和速度向量。
sgp4: TLE轨道根数对应的计算模型是简化普适模型
twoline2satrec: 返回从两行TLE数据导入的卫星。
gstime: 从 julian 日期算出 greenwich sidereal 时间。
jday: 将日、月、年、时、分、秒换算成 julian 日期
invjday: 找到年、月、日、时、分和秒返回julian日期。tu可以是ut1 tdt tdb等等。
dopplerFactor: 多普勒因子。
radiansToDegrees: 弧度转角度。
degreesToRadians: 角度转弧度。
degreesLat: 纬度转角度,
degreesLong: 经度转角度,
radiansLat: 角度转维度,
radiansLong: 角度转经度,
geodeticToEcf: 大地坐标系转ECF坐标系,
eciToGeodetic: ECI坐标系转大地坐标系,
eciToEcf: ECI坐标系转ECF坐标系,
ecfToEci: ECF坐标系转ECI坐标系,
ecfToLookAngles: ECF坐标系转LookAngles

jspredict.js

功能：
一个Javascript的PREDICT卫星跟踪库。
PREDICT:
一个开源的、多用户的卫星跟踪和轨道预测程序（C++源码）。

环境
node.js
npm
依赖
# 提供SGP4/SDP4计算所需的函数，提供坐标转换的函数
Satellite.js: https://github.com/shashwatak/satellite-js
# 用于解析、验证、操作和格式化日期的轻量级JavaScript日期库。
Moment.js: https://github.com/moment/moment

PREDICT功能项：

[P]: Predict Satellite Passes
[V]: Predict Visible Passes            [G]: Edit Ground Station Information
[S]: Solar Illumination Predictions    [D]: Display Satellite Orbital Data
[L]: Lunar Predictions                 [U]: Update Sat Elements From File
[O]: Solar Predictions                 [E]: Manually Edit Orbital Elements
[T]: Single Satellite Tracking Mode    [B]: Edit Transponder Database
[M]: Multi-Satellite Tracking Mode     [P]:预测卫星通道
[V]:预测可见通道              [G]:编辑地面站信息
[S]:太阳光照预测              [D]:显示卫星轨道数据
[L]:月球预测                    [U]:从文件中更新Sat元素
[O]:太阳预测                    [E]:手动编辑轨道元素
[T]:单卫星跟踪模式             [B]:编辑应答器数据库
[M]:多卫星跟踪模式             功能详细介绍： https://github.com/kd2bd/predict/blob/master/docs/text/predict.txt

jspredict 功能项：

主要函数：

// 观测者观察卫星

observe(tle 'required', qth 'optional', time 'optional')

// 观测者观察卫星

observes(tle 'required', qth 'optional', start 'optional', end 'required', interval 'optional')

// 获取卫星和观测者的凌日(最低海拔2度;最多可获得4次过境)

transits(tle 'required', qth 'required', start 'optional', end 'required', minElevation 'optional', maxTransits 'optional')

输入参数：

tle = 3 line string
qth = 3 element array [latitude (degrees), longitude (degrees), altitude (km)]
time/start/end = unix timestamp (ms) or date object (new Date())

案例：
Observe a Satellite:

> var tle = '0 LEMUR-2 JEROEN\n1 40934U 15052E   15306.10048119  .00001740  00000-0  15647-3 0  9990\n2 40934   6.0033 141.2190 0010344 133.6141 226.4604 14.76056230  5130';
> var jspredict = require('jspredict');
> jspredict.observe(tle, null);

> var tle = '0 LEMUR-2 JEROEN\n1 40934U 15052E   15306.10048119  .00001740  00000-0  15647-3 0  9990\n2 40934   6.0033 141.2190 0010344 133.6141 226.4604 14.76056230  5130';
> var qth = [15, 130, .1];
> jspredict.observe(tle, qth);

Get Transits for Satellite and Observer (minimum elevation of 2 degrees; obtain a maximum of 4 transits)

> var tle = '0 LEMUR-2 JEROEN\n1 40934U 15052E   15306.10048119  .00001740  00000-0  15647-3 0  9990\n2 40934   6.0033 141.2190 0010344 133.6141 226.4604 14.76056230  5130';
> var qth = [15, 130, .1];
> jspredict.transits(tle, qth, 1446516345242, 1446545135046, 2, 4);