基于MATLAB的高精度卫星轨道参数计算系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了NORAD两行星历数据（TLE）的高精度轨道解算，集成SGP/SGP4两种主流扰动模型，可预测卫星在指定时段内的轨道参数，适用于航天任务分析和空间态势感知领域。

详 情 说 明

基于NORAD两行星历数据的高精度轨道参数计算模型系统

项目介绍

本项目是一个用于卫星轨道参数高精度计算与分析的专业系统。系统接收NORAD标准两行星历数据（TLE）作为输入，采用SGP和SGP4两种先进的轨道力学算法模型，能够预测指定时间段内的卫星轨道位置、速度和轨道根数。系统支持多种坐标系下的参数转换与可视化展示，并提供轨道演化分析和碰撞风险评估功能，为卫星轨道监测、任务规划和安全评估提供可靠的技术支持。

功能特性

• 多模型轨道计算：集成SGP（简化常规扰动模型）和SGP4（简化常规扰动模型第4版）两种算法，适应不同精度需求
• 高精度轨道预测：能够预测指定时间段内卫星的精确轨道位置、速度和轨道根数
• 坐标系灵活转换：支持地心惯性坐标系、地固坐标系等多种坐标系下的参数转换
• 数据可视化展示：提供轨道轨迹图、位置变化曲线等多种可视化图形输出
• 轨道演化分析：对轨道参数变化进行深度分析，生成变化数据表格
• 碰撞风险评估：提供卫星轨道碰撞风险分析功能
• 精度评估报告：自动生成轨道预测精度评估报告

使用方法

1. 准备输入数据：准备NORAD标准两行星历数据文件，包含卫星编号、轨道倾角、升交点赤经、偏心率、近地点幅角、平近点角等参数

1. 设置计算参数：

- 指定计算时间范围（起始时间和结束时间） - 设置计算精度参数（时间步长、容差等） - 选择坐标系参数（地心惯性坐标系、地固坐标系等）

1. 执行计算：运行主程序，系统将自动进行轨道参数计算和分析

1. 查看结果：系统将输出：

- 卫星轨道根数（半长轴、偏心率、轨道倾角、升交点赤经等） - 卫星位置和速度矢量（三维坐标和速度分量） - 轨道可视化图形 - 轨道参数变化数据表格 - 轨道预测精度评估报告

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 支持的操作系统：Windows 10/11，Linux，macOS
• 内存：至少8GB RAM（推荐16GB或以上）
• 硬盘空间：至少1GB可用空间

文件说明

主程序文件作为系统的核心控制模块，负责协调整个轨道计算流程的调度与执行。它实现了用户输入参数的接收与验证、计算模型的自动选择与调用、轨道预测核心算法的执行控制、多种坐标系下结果的自动转换、可视化图形的生成与输出，以及最终计算结果的整合与格式化报告生成等关键功能。该文件通过模块化设计确保了系统各组件的高效协作，为用户提供完整的轨道参数计算解决方案。