org.orekit.propagation.analytical

Class Ephemeris

java.lang.Object

org.orekit.propagation.AbstractPropagator

org.orekit.propagation.analytical.AbstractAnalyticalPropagator

org.orekit.propagation.analytical.Ephemeris

All Implemented Interfaces:

BoundedPropagator, Propagator, PVCoordinatesProvider

public class Ephemeris
extends AbstractAnalyticalPropagator
implements BoundedPropagator

此类旨在接受和处理表格化的轨道条目。表格化的条目被分类，然后以用户配置的精度和计算方法进行外推，以获得连续的输出。

Author:

Fabien Maussion, Véronique Pommier-Maurussane, Luc Maisonobe, Vincent Cucchietti

Field Summary

Fields inherited from interface org.orekit.propagation.Propagator

DEFAULT_MASS

Constructor Summary

Constructors

Constructor and Description
Ephemeris(List<SpacecraftState> states, int interpolationPoints) 具有表格化状态和默认Hermite插值的传统构造函数。
Ephemeris(List<SpacecraftState> states, TimeInterpolator<SpacecraftState> stateInterpolator) 具有表格化状态的构造函数。
Ephemeris(List<SpacecraftState> states, TimeInterpolator<SpacecraftState> stateInterpolator, AttitudeProvider attitudeProvider) 具有表格化状态的构造函数。
Ephemeris(List<SpacecraftState> states, TimeInterpolator<SpacecraftState> stateInterpolator, List<StateCovariance> covariances, TimeInterpolator<TimeStampedPair<Orbit,StateCovariance>> covarianceInterpolator) 具有表格化状态和相关协方差的构造函数。
Ephemeris(List<SpacecraftState> states, TimeInterpolator<SpacecraftState> stateInterpolator, List<StateCovariance> covariances, TimeInterpolator<TimeStampedPair<Orbit,StateCovariance>> covarianceInterpolator, AttitudeProvider attitudeProvider) 具有表格化状态和相关协方差的构造函数。

Method Summary

Modifier and Type	Method and Description
SpacecraftState	basicPropagate(AbsoluteDate date) 在没有任何高级功能的情况下传播轨道。
static void	checkInputConsistency(List<SpacecraftState> states, TimeInterpolator<SpacecraftState> stateInterpolator, List<StateCovariance> covariances, TimeInterpolator<TimeStampedPair<Orbit,StateCovariance>> covarianceInterpolator) 检查状态、协方差及其相关插值器之间的输入一致性。
static void	checkStatesAndCovariancesConsistency(List<SpacecraftState> states, List<StateCovariance> covariances) 检查给定的状态和协方差是否一致。
protected AbstractMatricesHarvester	createHarvester(String stmName, org.hipparchus.linear.RealMatrix initialStm, DoubleArrayDictionary initialJacobianColumns) 创建适用于推算器的收割器。
Optional<StateCovariance>	getCovariance(AbsoluteDate date) 获取给定日期的协方差。
Optional<TimeInterpolator<TimeStampedPair<Orbit,StateCovariance>>>	getCovarianceInterpolator() 获取协方差插值器。
Frame	getFrame() 获取轨道传播的参考系。
SpacecraftState	getInitialState() 获取推算器的初始状态。
String[]	getManagedAdditionalStates() 获取所有受管状态的名称。
protected double	getMass(AbsoluteDate date) 获取质量。
AbsoluteDate	getMaxDate() 获取范围的最后日期。
AbsoluteDate	getMinDate() 获取范围的第一个日期。
TimeInterpolator<SpacecraftState>	getStateInterpolator() 获取状态插值器。
boolean	isAdditionalStateManaged(String name) 检查是否管理了额外的状态。
protected Orbit	propagateOrbit(AbsoluteDate date) 将轨道外推到特定目标日期。
void	resetInitialState(SpacecraftState state) 尝试（并失败）重置初始状态。
protected void	resetIntermediateState(SpacecraftState state, boolean forward) 重置中间状态。

Methods inherited from class org.orekit.propagation.analytical.AbstractAnalyticalPropagator

acceptStep, addEventDetector, clearEventsDetectors, getEphemerisGenerator, getEventsDetectors, getJacobiansColumnsNames, getPvProvider, propagate

Methods inherited from class org.orekit.propagation.AbstractPropagator

addAdditionalStateProvider, getAdditionalStateProviders, getAttitudeProvider, getHarvester, getMultiplexer, getPVCoordinates, getStartDate, initializeAdditionalStates, initializePropagation, propagate, setAttitudeProvider, setStartDate, setupMatricesComputation, stateChanged, updateAdditionalStates, updateUnmanagedStates

Methods inherited from class java.lang.Object

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

Methods inherited from interface org.orekit.propagation.Propagator

addAdditionalStateProvider, addEventDetector, clearEventsDetectors, clearStepHandlers, getAdditionalStateProviders, getAttitudeProvider, getDefaultLaw, getEphemerisGenerator, getEventsDetectors, getMultiplexer, propagate, propagate, setAttitudeProvider, setStepHandler, setStepHandler, setupMatricesComputation

Methods inherited from interface org.orekit.utils.PVCoordinatesProvider

getPosition, getPVCoordinates

Constructor Detail

Ephemeris

public Ephemeris(List<SpacecraftState> states,
                 int interpolationPoints)
          throws org.hipparchus.exception.MathIllegalArgumentException

具有表格化状态和默认Hermite插值的传统构造函数。

由于此插值实现是多项式的，应仅在小样本（约10-20个点）中使用，以避免朗格现象和数值问题（包括NaN的出现）。

参数：

states - 空间飞行器状态列表

interpolationPoints - 插值中使用的点数

抛出：

org.hipparchus.exception.MathIllegalArgumentException - 如果状态数小于插值中使用的点数

OrekitIllegalArgumentException - 如果状态未以相同方式定义（轨道或绝对位置-速度-加速度）

另请参阅：

Ephemeris(List, TimeInterpolator, List, TimeInterpolator), SpacecraftStateInterpolator

Ephemeris

public Ephemeris(List<SpacecraftState> states,
                 TimeInterpolator<SpacecraftState> stateInterpolator)
          throws org.hipparchus.exception.MathIllegalArgumentException

具有表格化状态的构造函数。

参数：

states - 空间飞行器状态列表

stateInterpolator - 空间飞行器状态插值器

抛出：

org.hipparchus.exception.MathIllegalArgumentException - 如果状态数小于插值中使用的点数

OrekitIllegalArgumentException - 如果状态未以相同方式定义（轨道或绝对位置-速度-加速度）

另请参阅：

Ephemeris(List, TimeInterpolator, List, TimeInterpolator)

Ephemeris

public Ephemeris(List<SpacecraftState> states,
                 TimeInterpolator<SpacecraftState> stateInterpolator,
                 AttitudeProvider attitudeProvider)
          throws org.hipparchus.exception.MathIllegalArgumentException

具有表格化状态的构造函数。

参数：

states - 空间飞行器状态列表

stateInterpolator - 空间飞行器状态插值器

attitudeProvider - 要使用的姿态规律，默认为null

抛出：

org.hipparchus.exception.MathIllegalArgumentException - 如果状态数小于插值中使用的点数

OrekitIllegalArgumentException - 如果状态未以相同方式定义（轨道或绝对位置-速度-加速度）

另请参阅：

Ephemeris(List, TimeInterpolator, List, TimeInterpolator)

Ephemeris

public Ephemeris(List<SpacecraftState> states,
                 TimeInterpolator<SpacecraftState> stateInterpolator,
                 List<StateCovariance> covariances,
                 TimeInterpolator<TimeStampedPair<Orbit,StateCovariance>> covarianceInterpolator)
          throws org.hipparchus.exception.MathIllegalArgumentException

具有表格化状态和相关协方差的构造函数。

参数：

states - 空间飞行器状态列表

stateInterpolator - 空间飞行器状态插值器

covariances - 与表格化状态相关的表格化协方差，用于进行外推

covarianceInterpolator - 协方差插值器

抛出：

org.hipparchus.exception.MathIllegalArgumentException - 如果状态数小于插值中使用的点数

OrekitIllegalArgumentException - 如果状态未以相同方式定义（轨道或绝对位置-速度-加速度）

OrekitIllegalArgumentException - 如果状态数与协方差数不同

OrekitIllegalStateException - 如果状态和相关协方差之间的日期不同

自版本：

9.0

另请参阅：

Ephemeris(List, TimeInterpolator, List, TimeInterpolator, AttitudeProvider)

Ephemeris

public Ephemeris(List<SpacecraftState> states,
                 TimeInterpolator<SpacecraftState> stateInterpolator,
                 List<StateCovariance> covariances,
                 TimeInterpolator<TimeStampedPair<Orbit,StateCovariance>> covarianceInterpolator,
                 AttitudeProvider attitudeProvider)
          throws org.hipparchus.exception.MathIllegalArgumentException

具有表格化状态和相关协方差的构造函数。

用户应明确定义姿态提供器，如果想要使用姿态提供器。否则，默认为null

参数：

states - 空间飞行器状态列表

stateInterpolator - 空间飞行器状态插值器

covariances - 与表格化状态相关的表格化协方差

covarianceInterpolator - 协方差插值器

attitudeProvider - 要使用的姿态规律，默认为null

抛出：

org.hipparchus.exception.MathIllegalArgumentException - 如果状态数小于插值中使用的点数

OrekitIllegalArgumentException - 如果状态未以相同方式定义（轨道或绝对位置-速度-加速度）

OrekitIllegalArgumentException - 如果状态数与协方差数不同

OrekitIllegalStateException - 如果状态和相关协方差之间的日期不同

自版本：

10.1

Method Detail

checkInputConsistency

public static void checkInputConsistency(List<SpacecraftState> states,
                                         TimeInterpolator<SpacecraftState> stateInterpolator,
                                         List<StateCovariance> covariances,
                                         TimeInterpolator<TimeStampedPair<Orbit,StateCovariance>> covarianceInterpolator)

检查状态、协方差及其相关插值器之间的输入一致性。

参数：

states - 空间飞行器状态样本

stateInterpolator - 空间飞行器状态插值器

covariances - 协方差样本

covarianceInterpolator - 协方差插值器

checkStatesAndCovariancesConsistency

public static void checkStatesAndCovariancesConsistency(List<SpacecraftState> states,
                                                        List<StateCovariance> covariances)

检查给定的状态和协方差是否一致。

参数：

states - 要检查的表格化状态

covariances - 与表格化状态相关的表格化协方差，用于检查

getMinDate

public AbsoluteDate getMinDate()

获取范围的第一个日期。

由以下指定：

getMinDate 在接口 BoundedPropagator

返回：

范围的第一个日期

getMaxDate

public AbsoluteDate getMaxDate()

获取范围的最后日期。

由以下指定：

getMaxDate 在接口 BoundedPropagator

返回：

范围的最后日期

getFrame

public Frame getFrame()

获取轨道传播的参考系。

传播参考系是初始状态的定义参考系，因此应在设置此状态后调用此方法，否则可能返回null。

指定者:

getFrame 在接口 Propagator中

覆盖:

getFrame 在类 AbstractPropagator中

返回:

在其中传播轨道的参考系

另请参阅:

Propagator.resetInitialState(SpacecraftState)

getCovariance

public Optional<StateCovariance> getCovariance(AbsoluteDate date)

获取给定日期的协方差。

注意：如果此实例是在没有协方差样本和/或使用绝对位置-速度-加速度定义的太空船状态创建的，则会返回一个空的Optional。

参数:

date - 所需协方差的日期

返回:

给定日期的协方差

另请参阅:

Optional

basicPropagate

public SpacecraftState basicPropagate(AbsoluteDate date)

在没有任何特殊功能的情况下传播轨道。

此方法在精神上类似于AbstractAnalyticalPropagator.propagate(org.orekit.time.AbsoluteDate, org.orekit.time.AbsoluteDate)方法，只是它在传播过程中不调用任何处理程序，也不调用任何离散事件或附加状态。它总是在指定的日期准确停止。

覆盖:

basicPropagate 在类 AbstractAnalyticalPropagator中

参数:

date - 传播的目标日期

返回:

指定日期的状态

propagateOrbit

protected Orbit propagateOrbit(AbsoluteDate date)

将轨道外推到特定目标日期。

指定者:

propagateOrbit 在类 AbstractAnalyticalPropagator中

参数:

date - 轨道的目标日期

返回:

外推的参数

getMass

protected double getMass(AbsoluteDate date)

获取质量。

指定者:

getMass 在类 AbstractAnalyticalPropagator中

参数:

date - 轨道的目标日期

返回:

质量

resetInitialState

public void resetInitialState(SpacecraftState state)

尝试（并失败）重置初始状态。

此方法始终抛出异常，因为星历不可重置。

指定者:

resetInitialState 在接口 Propagator中

覆盖:

resetInitialState 在类 AbstractPropagator中

参数:

state - 要考虑的新初始状态

resetIntermediateState

protected void resetIntermediateState(SpacecraftState state,
                                      boolean forward)

重置中间状态。

指定者:

resetIntermediateState 在类 AbstractAnalyticalPropagator中

参数:

state - 要考虑的新中间状态

forward - 如果为true，则中间状态对其后的传播有效

getInitialState

public SpacecraftState getInitialState()

获取传播器的初始状态。

指定者:

getInitialState 在接口 Propagator中

覆盖:

getInitialState 在类 AbstractPropagator中

返回:

初始状态

isAdditionalStateManaged

public boolean isAdditionalStateManaged(String name)

检查是否管理附加状态。

被管理的状态是传播器知道如何计算其演变的状态。它们对应于通过调用addAdditionalStateProvider方法注册了一个provider的附加状态。

出现在初始状态中但没有注册演变方法的附加状态不被视为受管理状态。这些未受管理的附加状态在传播过程中不会丢失。它们的值在可能改变它们的状态重置之间是分段常数，如果某个事件处理程序resetState方法在事件发生时被调用并且恰好更改了未受管理的附加状态。

指定者:

isAdditionalStateManaged 在接口 Propagator中

覆盖:

isAdditionalStateManaged 在类 AbstractPropagator中

参数:

name - 附加状态的名称

返回:

如果附加状态受管理，则为true

getManagedAdditionalStates

public String[] getManagedAdditionalStates()

获取所有受管理状态的名称。

指定者:

getManagedAdditionalStates 在接口 Propagator中

覆盖:

getManagedAdditionalStates 在类 AbstractPropagator中

返回:

所有受管理状态的名称

createHarvester

protected AbstractMatricesHarvester createHarvester(String stmName,
                                                    org.hipparchus.linear.RealMatrix initialStm,
                                                    DoubleArrayDictionary initialJacobianColumns)

创建适用于传播器的收割机。

覆盖:

createHarvester 在类中 AbstractPropagator

参数:

stmName - 状态转移矩阵状态名称

initialStm - 初始状态转移矩阵 ∂Y/∂Y₀，如果为null（这是最常见的情况），则假定为6x6单位矩阵

initialJacobianColumns - 相对于参数的雅可比矩阵的初始列，如果为null或字典中缺少某些选定的参数，则假定相应的初始列为0

返回:

用于在传播期间和之后检索计算矩阵的收割机

getStateInterpolator

public TimeInterpolator<SpacecraftState> getStateInterpolator()

获取状态插值器。

返回:

状态插值器

getCovarianceInterpolator

public Optional<TimeInterpolator<TimeStampedPair<Orbit,StateCovariance>>> getCovarianceInterpolator()

获取协方差插值器。

返回:

可选的协方差插值器

另请参阅:

Optional