MATLAB卫星轨道确定算法实现与NORAD TLE数据解析

资 源 简 介

本MATLAB项目基于Andrea Monti Guarnieri算法，实现NORAD TLE标准数据的精确解析。通过建立卫星轨道动力学模型，可计算任意时刻的卫星位置和速度矢量，为轨道仿真提供核心支持。

详 情 说 明

基于NORAD TLE数据的卫星轨道确定算法实现与仿真

项目介绍

本项目实现了基于Andrea Monti Guarnieri算法的卫星轨道精确确定系统。系统通过解析NORAD标准的双行轨道根数（TLE）数据，建立卫星轨道动力学模型，能够计算卫星在任意时刻的位置和速度矢量。该系统可生成卫星轨道传播预报，实现轨道轨迹可视化，并支持多卫星轨道参数的对比分析，为卫星轨道分析和任务规划提供技术支撑。

功能特性

• TLE数据解析：完整解析NORAD标准双行轨道根数格式，提取卫星编号、轨道参数等关键信息
• 高精度轨道预测：采用SGP4/SDP4轨道传播模型，实现高精度的卫星轨道计算
• 多格式输出：支持直角坐标系位置速度矢量、瞬时轨道根数等多种数据输出
• 可视化分析：提供二维轨道投影、三维空间轨迹和多维度参数变化曲线
• 多卫星支持：可同时处理多颗卫星的轨道数据，支持对比分析
• 灵活的时间设置：用户可自定义起始时间、结束时间和计算步长

使用方法

1. 准备TLE数据：将NORAD标准的TLE数据保存为文本文件格式
2. 设置时间参数：指定计算的起始时间、结束时间以及时间步长
3. 运行主程序：执行主计算模块，系统将自动解析数据并进行轨道计算
4. 查看结果：获取卫星轨道状态矢量和轨道参数报告
5. 可视化分析：生成轨道轨迹图和参数变化曲线进行进一步分析

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 支持的操作系统：Windows 10/11，Linux，macOS
• 内存：至少4GB RAM（处理多卫星数据建议8GB以上）
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，主要包括TLE数据读取与解析模块、轨道动力学模型计算引擎、坐标系统转换处理器以及结果可视化生成器。该文件实现了从数据输入到结果输出的完整流程，能够根据用户设置的时间参数执行轨道传播计算，生成卫星状态矢量并输出多种形式的轨道分析报告和图形化结果。