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eci2ecef

地球中心の地球固定（ECEF）座標系における位置、速度、加速度ベクトル

構文

[r_ecef,v_ecef,a_ecef] = eci2ecef(utc,r_eci,v_eci,a_eci)

[r_ecef,v_ecef,a_ecef] = eci2ecef(utc,r_eci,v_eci,a_eci,Name,Value)

説明

[r_ecef,v_ecef,a_ecef] = eci2ecef(utc,r_eci,v_eci,a_eci) は、特定の協定世界時(UTC) における地球中心の地球固定慣性 (ECI) 座標系で指定された位置、速度、加速度ベクトルに対して、地球中心地球固定 (ECEF) 座標系での位置、速度、加速度ベクトルを計算します。地球中心の地球固定座標系の詳細については、「アルゴリズム」を参照してください。

[r_ecef,v_ecef,a_ecef] = eci2ecef(utc,r_eci,v_eci,a_eci,Name,Value) は、地球姿勢パラメーターを使用して、位置、速度、加速度のベクトルをより高い精度で計算します。地球姿勢パラメーターが指定されていない場合、関数はそれを 0 に設定します。

例

ECI の位置と速度を ECEF に変換する

この例では、2019 年 1 月 4 日 12:00 の ECI の位置と速度を ECEF に変換する方法を示します。

r_eci = [-2981784 5207055 3161595];
v_eci = [-3384 -4887 4843];
utc = [2019 1 4 12 0 0];
[r_ecef, v_ecef] = eci2ecef(utc, r_eci, v_eci)

r_ecef = 3×1
106 ×

   -5.7627
   -1.6827
    3.1560

v_ecef = 3×1
103 ×

    3.8319
   -4.0243
    4.8370

極運動の影響を考慮したECI位置をECEFに変換する

この例では、極運動の影響を考慮して、2019 年 1 月 4 日 12:00 の ECI 位置を ECEF に変換する方法を示します。

r_eci = [-2981784 5207055 3161595];
utc = [2019 1 4 12 0 0];
mjd = mjuliandate(utc);
pm = polarMotion(mjd, 'action', 'none')*180/pi;
r_ecef = eci2ecef(utc, r_eci, 'pm', pm)

r_ecef = 3×1
106 ×

   -5.7627
   -1.6827
    3.1560

日時配列を使用して ECI 位置を ECEF に変換する

この例では、datetime 配列 utcDT を使用して、2019 年 1 月 4 日 12:00 の ECI の位置と速度を ECEF に変換する方法を示します。

r_eci = [-2981784 5207055 3161595];
v_eci = [-3384 -4887 4843];
utcDT = datetime(2019, 1, 4, 12, 0, 0)

utcDT = datetime
   04-Jan-2019 12:00:00

[r_ecef, v_ecef] = eci2ecef(utcDT, r_eci, v_eci)

r_ecef = 3×1
106 ×

   -5.7627
   -1.6827
    3.1560

v_ecef = 3×1
103 ×

    3.8319
   -4.0243
    4.8370

入力引数

utc — 協定世界時

スカラー | 1行6列の配列 | 1行6列の行列 | スカラー datetime 配列

協定世界時(UTC) は次のいずれかとして指定されます。

• 年、月、日、時、分、秒の順序で並べられた UTC 値の 1 行 6 列の配列:

  時間値	入力
  年	2013 など、1 より大きい整数である double 値。
  月	1 から 12 の範囲内の、0 より大きい整数である double 値。
  日	1 から 31 の範囲内の、0 より大きい整数である double 値。
  時	1 から 24 の範囲内の、0 より大きい整数である double 値。
  分と秒	1 から 60 の範囲内の、0 より大きい整数である double 値。

• スカラー datetime 配列。配列を作成するには、datetime 関数を使用します。

例: [2000 1 12 4 52 12.4] は、UTC 値の 1 行 6 列の配列です。

データ型: double

r_eci — 位置コンポーネント

3行1列の配列

ECI 位置コンポーネント。3 行 1 列の配列として指定されます。

データ型: double

v_eci — 速度成分

3行1列の配列

ECI 速度成分。3 行 1 列の配列として指定されます。

データ型: double

a_eci — 加速コンポーネント

3行1列の配列

ECI 加速コンポーネント。3 行 1 列の配列として指定されます。

データ型: double

名前と値の引数

オプションの引数のペアを Name1=Value1,...,NameN=ValueN として指定します。ここで、Name は引数名で、Value は対応する値です。名前と値の引数は他の引数の後に指定しなければなりませんが、ペアの順序は重要ではありません。

R2021a より前では、コンマを使用して名前と値をそれぞれ区切り、Name を引用符で囲みます。

例: 'dUT1',0.234

dAT — TAIとUTCの違い

0 (既定値) | スカラー

国際原子時(TAI) と UTC の差をスカラー値 (秒) で指定します。

例: 32

データ型: double

dUT1 — UTCと世界時の違い

0 (既定値) | スカラー

UTC と世界時(UT1) の差をスカラー値 (秒単位) で指定します。

例: 0.234

データ型: double

pm — 極移動

ゼロの配列 (既定値) | 1行2列の配列

x 軸と y 軸に沿った地殻の動きによる極移動(度)。

ヒント

変位を計算するには、polarMotion 関数を使用します。

例: pm = polarMotion(mjd, 'action', 'none')*180/pi;

データ型: double

dCIP — CIPの調整

1行2列の配列

天の中間極 (CIP) の位置の調整 (度単位)。dCIP と M 行 2 列の配列で構成されるコンマ区切りのペアとして指定します。この位置 (dDeltaX、dDeltaY) は、x 軸と y 軸に沿っています。デフォルトでは、この関数は 1 行 2 列のゼロ配列を想定します。

過去の値については、国際地球回転・基準系サービス Web サイト (https://www.iers.org) を参照し、Data/Products/Tools 、 Earth orientation data に移動してください。

• M 行 2 列の配列

  位置調整値の M 行 2 列の配列を指定します。ここで、M は変換する方向余弦または変換行列の数です。各行は、dDeltaX 値と dDeltaY 値の 1 セットに対応します。

例: [-0.2530e-6 -0.0188e-6]

データ型: double

lod — 暦日の長さが長すぎる

0 (既定値) | スカラー

暦日の長さ（天文学的に決定された一日の長さと 86400 SI 秒の差）。スカラー値として秒単位で指定します。

例: 32

データ型: double

出力引数

r_ecef — 位置コンポーネント

3行1列の配列

ECEF 位置コンポーネント。3 行 1 列の配列として指定されます。

v_ecef — 速度成分

3行1列の配列

ECEF 速度成分。3 行 1 列の配列として指定されます。

a_ecef — 加速コンポーネント

3行1列の配列

ECEF 加速コンポーネント。3 行 1 列の配列として指定されます。

アルゴリズム

eci2ecef 関数は、次の地球中心の座標系を使用します。

• 地球中心慣性系 (ECI) — 使用される慣性系は国際天体基準座標系 (ICRF) です。このフレームは、J2000 (2000 年 1 月 1 日 12:00:00 TT) で実現された ECI 座標系と同等に扱うことができます。詳細については、ECI and ECEF Coordinatesを参照してください。

• 地球中心地球固定座標系 (ECEF) — 使用される固定座標系は、国際地球基準座標系 (ITRF) です。この基準座標系は、ICRF 座標系からの IAU2000/2006 縮小によって実現されます。詳細については、ECEF Coordinatesを参照してください。

参照

[1] Vallado, D. A. Fundamentals of Astrodynamics and Applications. alg. 4. New York: McGraw-Hill, 1997.

[2] Gottlieb, R. G., "Fast Gravity, Gravity Partials, Normalized Gravity, Gravity Gradient Torque and Magnetic Field: Derivation, Code and Data," Technical Report NASA Contractor Report 188243, NASA Lyndon B. Johnson Space Center, Houston, Texas, February 1993.

[3] Konopliv, A. S., S. W. Asmar, E. Carranza, W. L. Sjogen, D. N. Yuan., "Recent Gravity Models as a Result of the Lunar Prospector Mission, Icarus", Vol. 150, no. 1, pp 1–18, 2001.

[4] Lemoine, F. G., D. E. Smith, D.D. Rowlands, M.T. Zuber, G. A. Neumann, and D. S. Chinn, "An improved solution of the gravity field of Mars (GMM-2B) from Mars Global Surveyor", Journal Of Geophysical Research, Vol. 106, No. E10, pp 23359-23376, October 25, 2001.

[5] Seidelmann, P.K., Archinal, B.A., A’hearn, M.F. et al. "Report of the IAU/IAG Working Group on cartographic coordinates and rotational elements: 2006." Celestial Mech Dyn Astr 98, 155–180 (2007).

バージョン履歴

R2019a で導入

参考

ecef2eci | dcmeci2ecef | aeroReadIERSData | deltaCIP | polarMotion | deltaUT1 | siderealTime | datetime | CubeSat Vehicle (Aerospace Blockset)