org.orekit.propagation

Class StateCovariance

java.lang.Object

org.orekit.propagation.StateCovariance

All Implemented Interfaces:

TimeStamped

public class StateCovariance
extends Object
implements TimeStamped

这个类表示给定日期的协方差矩阵。

目前，协方差仅表示轨道元素。

可以通过使用changeCovarianceFrame(Orbit, Frame)或changeCovarianceFrame(Orbit, LOF)方法更改协方差框架。这些方法基于David A. SVallado的《卫星飞行动力学操作的协方差变换》中的方程（18）和（20）。

最后，可以使用changeCovarianceType(Orbit, OrbitType, PositionAngleType)方法更改协方差轨道类型。

Since:

11.3

Author:

Bryan Cazabonne, Vincent Cucchietti

Field Summary

Fields

Modifier and Type	Field and Description
static int	STATE_DIMENSION 状态维度。

Constructor Summary

Constructors

Constructor and Description
StateCovariance(org.hipparchus.linear.RealMatrix orbitalCovariance, AbsoluteDate epoch, Frame covarianceFrame, OrbitType orbitType, PositionAngleType angleType) 构造函数。
StateCovariance(org.hipparchus.linear.RealMatrix orbitalCovariance, AbsoluteDate epoch, LOF lof) 构造函数。

Method Summary

Modifier and Type	Method and Description
StateCovariance	changeCovarianceFrame(Orbit orbit, Frame frameOut) 获取输出框架中的协方差。
StateCovariance	changeCovarianceFrame(Orbit orbit, LOF lofOut) 获取给定局部轨道框架中的协方差。
StateCovariance	changeCovarianceType(Orbit orbit, OrbitType outOrbitType, PositionAngleType outAngleType) 获取另一种轨道类型的协方差矩阵。
static void	checkFrameAndOrbitTypeConsistency(Frame covarianceFrame, OrbitType inputType) 检查构造函数的输入一致性。
AbsoluteDate	getDate() 获取日期。
Frame	getFrame() 获取协方差框架。
LOF	getLOF() 获取协方差LOF类型。
org.hipparchus.linear.RealMatrix	getMatrix() 获取协方差矩阵。
OrbitType	getOrbitType() 获取协方差轨道类型。
PositionAngleType	getPositionAngleType() 获取协方差角度类型。
static org.hipparchus.linear.RealMatrix	getStm(Orbit initialOrbit, double dt) 仅考虑开普勒贡献的状态转移矩阵。
StateCovariance	shiftedBy(Orbit orbit, double dt) 获取时间偏移的协方差矩阵。

Methods inherited from class java.lang.Object

clone, equals, finalize, getClass, hashCode, notify, notifyAll, toString, wait, wait, wait

Methods inherited from interface org.orekit.time.TimeStamped

durationFrom

Field Detail

STATE_DIMENSION

public static final int STATE_DIMENSION

状态维度。

另请参阅：

常量字段值

Constructor Detail

StateCovariance

public StateCovariance(org.hipparchus.linear.RealMatrix orbitalCovariance,
                       AbsoluteDate epoch,
                       LOF lof)

构造函数。

参数：

orbitalCovariance - 6x6轨道参数协方差

epoch - 协方差的时刻

lof - 协方差LOF类型

StateCovariance

public StateCovariance(org.hipparchus.linear.RealMatrix orbitalCovariance,
                       AbsoluteDate epoch,
                       Frame covarianceFrame,
                       OrbitType orbitType,
                       PositionAngleType angleType)

构造函数。

参数：

orbitalCovariance - 6x6轨道参数协方差

epoch - 协方差的时刻

covarianceFrame - 协方差框架（惯性或地球固定）

orbitType - 协方差的轨道类型（如果covarianceFrame不是伪惯性的话为CARTESIAN）

angleType - 协方差的位置角类型（如果orbitType为CARTESIAN则不使用）

Method Detail

checkFrameAndOrbitTypeConsistency

public static void checkFrameAndOrbitTypeConsistency(Frame covarianceFrame,
                                                     OrbitType inputType)

检查构造函数的输入一致性。

参数：

covarianceFrame - 协方差框架（惯性或地球固定）

inputType - 协方差的轨道类型

抛出：

OrekitException - 如果输入框架不是伪惯性且轨道类型不是Cartesian

getDate

public AbsoluteDate getDate()

获取日期。

由指定：

getDate 在接口 TimeStamped

返回：

附加到对象的日期

getMatrix

public org.hipparchus.linear.RealMatrix getMatrix()

获取协方差矩阵。

返回：

协方差矩阵

getOrbitType

public OrbitType getOrbitType()

获取协方差轨道类型。

返回：

协方差轨道类型

getPositionAngleType

public PositionAngleType getPositionAngleType()

获取协方差角度类型。

返回：

协方差角度类型

getFrame

public Frame getFrame()

获取协方差框架。

返回：

协方差框架（可以为null）

另请参阅：

getLOF()

getLOF

public LOF getLOF()

获取协方差LOF类型。

返回：

协方差LOF类型（可以为null）

另请参阅：

getFrame()

changeCovarianceType

public StateCovariance changeCovarianceType(Orbit orbit,
                                            OrbitType outOrbitType,
                                            PositionAngleType outAngleType)

获取另一种轨道类型的协方差矩阵。

如果协方差矩阵是在局部轨道框架或非伪惯性框架中表示，则协方差轨道类型无法更改。

由于此类型更改使用变换的雅可比矩阵，因此引入了线性近似。因此，当前协方差矩阵将不会完全匹配新的线性化情况，分布也不再遵循广义高斯分布。

这是基于“Vallado, D. A. (2004). Covariance transformations for satellite flight dynamics operations.”中的方程（1）到（6）。

参数：

orbit - 协方差矩阵应对应的轨道

outOrbitType - 状态协方差矩阵的目标轨道类型

outAngleType - 状态协方差矩阵的目标位置角类型

返回：

一个新的协方差状态，以目标轨道类型和目标位置角表示

另请参阅：

changeCovarianceFrame(Orbit, Frame)

changeCovarianceFrame

public StateCovariance changeCovarianceFrame(Orbit orbit,
                                             LOF lofOut)

获取给定局部轨道框架中的协方差。

更改协方差框架是一个线性过程，除非需要更改协方差轨道类型，否则此方法不会引入近似。

这是基于“Vallado, D. A. (2004). Covariance transformations for satellite flight dynamics operations.”中的方程（18）到（20）。

参数：

orbit - 协方差矩阵应对应的轨道

lofOut - 输出局部轨道框架

返回：

一个新的协方差状态，以输出局部轨道框架表示

changeCovarianceFrame

public StateCovariance changeCovarianceFrame(Orbit orbit,
                                             Frame frameOut)

获取输出框架中的协方差。

更改协方差框架是一个线性过程，除非需要更改协方差轨道类型，否则此方法不会引入近似。

这是基于“Vallado, D. A. (2004). Covariance transformations for satellite flight dynamics operations.”中的方程（18）到（20）。

参数：

orbit - 协方差矩阵应对应的轨道

frameOut - 输出框架

返回：

一个新的协方差状态，以输出框架表示

shiftedBy

public StateCovariance shiftedBy(Orbit orbit,
                                 double dt)

获取时间偏移的协方差矩阵。

偏移模型是一个线性化的、开普勒的模型。换句话说，它是基于假设开普勒运动计算的状态转移矩阵。

偏移不旨在替代适当的协方差传播，但对于小时间偏移或粗略精度应该足够。

参数：

orbit - 协方差矩阵应对应的轨道

dt - 以秒为单位的时间偏移

返回：

一个新的协方差状态，相对于实例进行了偏移

getStm

public static org.hipparchus.linear.RealMatrix getStm(Orbit initialOrbit,
                                                      double dt)

仅考虑开普勒贡献的状态转移矩阵。

参数：

initialOrbit - 初始协方差矩阵应对应的轨道

dt - 两个轨道之间的时间差

返回：

用于移动协方差矩阵的状态转移矩阵