org.orekit.propagation.semianalytical.dsst.forces

Class AbstractGaussianContribution

java.lang.Object

org.orekit.propagation.semianalytical.dsst.forces.AbstractGaussianContribution

All Implemented Interfaces:

EventDetectorsProvider, DSSTForceModel, ParameterDriversProvider

Direct Known Subclasses:

DSSTAtmosphericDrag, DSSTSolarRadiationPressure

public abstract class AbstractGaussianContribution
extends Object
implements DSSTForceModel

Gaussian贡献的常见处理 DSSTForceModel 方法用于DSST传播的高斯贡献。

这个抽象类允许为特定的高斯贡献提供一组容易的 DSSTForceModel 方法。

这个类实现了DSST理论的数值平均概念。数值平均主要用于非保守干扰力，如大气阻力和太阳辐射压力。

高斯贡献可以表示为：da_i/dt = δa_i/δv . q
其中：

• a_i是六个赤道元素
• v是速度矢量
• q是由考虑的力引起的扰动加速度

平均过程和其他考虑因素导致对真经度L进行积分，可能考虑一些限制。

要创建一个数值平均的贡献，只需要提供一个 ForceModel 并在派生类中实现方法：getLLimits(SpacecraftState, AuxiliaryElements) 和 getParametersDriversWithoutMu()。

Author:

Pascal Parraud, Bryan Cazabonne (field translation)

Nested Class Summary

Nested Classes

Modifier and Type	Class and Description
protected class	AbstractGaussianContribution.FieldFourierCjSjCoefficients<T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> 使用场元素计算Cij和Sij系数。
protected static class	AbstractGaussianContribution.FieldGaussianShortPeriodicCoefficients<T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> 该类处理Danielson 2.5.3-26中描述的短周期系数。
protected class	AbstractGaussianContribution.FieldIntegrableFunction<T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> 数值积分的内部类。
protected static class	AbstractGaussianContribution.FieldSlot<T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> 一个时间槽有效的系数。
protected static class	AbstractGaussianContribution.FieldUijVijCoefficients<T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> 由Danielson方程2.5.3-(21)和2.5.3-(22)描述的Uij和Vij系数。
protected class	AbstractGaussianContribution.FourierCjSjCoefficients 计算Cij和Sij系数。
protected static class	AbstractGaussianContribution.GaussianShortPeriodicCoefficients 该类处理Danielson 2.5.3-26中描述的短周期系数。
protected static class	AbstractGaussianContribution.GaussQuadrature 用高斯积分规则integrate一个轨道元素的function来获取加速度的类。
protected class	AbstractGaussianContribution.IntegrableFunction 数值积分的内部类。
protected static class	AbstractGaussianContribution.Slot 一个时间槽有效的系数。
protected static class	AbstractGaussianContribution.UijVijCoefficients 由Danielson方程2.5.3-(21)和2.5.3-(22)描述的Uij和Vij系数。

Field Summary

Fields inherited from interface org.orekit.propagation.events.EventDetectorsProvider

DATATION_ACCURACY

Constructor Summary

Constructors

Modifier	Constructor and Description
protected	AbstractGaussianContribution(String coefficientsKeyPrefix, double threshold, ForceModel contribution, double mu) 构建一个新实例。

Method Summary

Modifier and Type	Method and Description
protected abstract <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> T[]	getLLimits(FieldSpacecraftState<T> state, FieldAuxiliaryElements<T> auxiliaryElements) 计算积分中L的限制，真经度。
protected abstract double[]	getLLimits(SpacecraftState state, AuxiliaryElements auxiliaryElements) 计算积分中L的限制，真经度。
protected <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> T[]	getMeanElementRate(FieldSpacecraftState<T> state, AbstractGaussianContribution.GaussQuadrature gauss, T low, T high, FieldAbstractGaussianContributionContext<T> context, T[] parameters) 计算平均赤道元素速率dai / dt。
<T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> T[]	getMeanElementRate(FieldSpacecraftState<T> state, FieldAuxiliaryElements<T> auxiliaryElements, T[] parameters) 计算平均赤道元素速率dai / dt。
protected double[]	getMeanElementRate(SpacecraftState state, AbstractGaussianContribution.GaussQuadrature gauss, double low, double high, AbstractGaussianContributionContext context, double[] parameters) 计算平均赤道元素速率dai / dt。
double[]	getMeanElementRate(SpacecraftState state, AuxiliaryElements auxiliaryElements, double[] parameters) 计算平均赤道元素速率dai / dt。
List<ParameterDriver>	getParametersDrivers() 获取参数的驱动程序。
protected abstract List<ParameterDriver>	getParametersDriversWithoutMu() 获取力模型参数的驱动程序，除了中心引力系数的驱动程序。
<T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> void	init(FieldSpacecraftState<T> initialState, FieldAbsoluteDate<T> target) 在传播开始时初始化力模型。
void	init(SpacecraftState initialState, AbsoluteDate target) 在传播开始时初始化力模型。
List<ShortPeriodTerms>	initializeShortPeriodTerms(AuxiliaryElements auxiliaryElements, PropagationType type, double[] parameters) 在当前力模型的传播之前执行初始化。
<T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> List<FieldShortPeriodTerms<T>>	initializeShortPeriodTerms(FieldAuxiliaryElements<T> auxiliaryElements, PropagationType type, T[] parameters) 在当前力模型的传播之前执行初始化。
void	registerAttitudeProvider(AttitudeProvider provider) 注册姿态提供者。
void	updateShortPeriodTerms(double[] parameters, SpacecraftState... meanStates) 更新短周期项。
<T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> void	updateShortPeriodTerms(T[] parameters, FieldSpacecraftState<T>... meanStates) 更新短周期项。

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.semianalytical.dsst.forces.DSSTForceModel

extractParameters, extractParameters, getEventDetectors, getFieldEventDetectors

Methods inherited from interface org.orekit.utils.ParameterDriversProvider

getNbParametersDriversValue, getParameterDriver, getParameters, getParameters, getParameters, getParameters, getParametersAllValues, getParametersAllValues, isSupported

Methods inherited from interface org.orekit.propagation.events.EventDetectorsProvider

getEventDetectors, getFieldEventDetectors

Constructor Detail

AbstractGaussianContribution

protected AbstractGaussianContribution(String coefficientsKeyPrefix,
                                       double threshold,
                                       ForceModel contribution,
                                       double mu)

构建一个新实例。

参数：

coefficientsKeyPrefix - 系数键的前缀

threshold - 选择高斯积分阶数的容差

contribution - 要进行数值平均的 ForceModel

mu - 中心引力系数

Method Detail

init

public void init(SpacecraftState initialState,
                 AbsoluteDate target)

在传播开始时初始化力模型。

此方法的默认实现不执行任何操作。

指定者：

init 在接口 DSSTForceModel中

参数：

initialState - 传播开始时的航天器状态。

target - 传播的日期。不等于 initialState.getDate()。

init

public <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> void init(FieldSpacecraftState<T> initialState,
                                                                    FieldAbsoluteDate<T> target)

在传播开始时初始化力模型。

此方法的默认实现不执行任何操作。

指定者：

init 在接口 DSSTForceModel中

类型参数：

T - 元素的类型

参数：

initialState - 传播开始时的航天器状态。

target - 传播的日期。不等于 initialState.getDate()。

getParametersDrivers

public List<ParameterDriver> getParametersDrivers()

获取参数的驱动程序。

指定者：

getParametersDrivers 在接口 ParameterDriversProvider中

返回：

参数的驱动程序

getParametersDriversWithoutMu

protected abstract List<ParameterDriver> getParametersDriversWithoutMu()

获取力模型参数的驱动程序，除了中心引力系数的驱动程序。

中心引力系数的驱动程序会自动添加到 ParameterDriver 数组的最后一个元素中，该数组在 getParametersDrivers() 方法中。

返回：

力模型参数的驱动程序

initializeShortPeriodTerms

public List<ShortPeriodTerms> initializeShortPeriodTerms(AuxiliaryElements auxiliaryElements,
                                                         PropagationType type,
                                                         double[] parameters)

在当前力模型的传播之前执行初始化。

此方法旨在在传播开始时调用。

指定者：

initializeShortPeriodTerms 在接口 DSSTForceModel中

参数：

auxiliaryElements - 与当前轨道相关的辅助元素

type - 传播期间使用的元素类型

parameters - 特定日期的力模型参数值（每个参数驱动程序仅有一个值），例如通过在力模型上调用 ParameterDriversProvider.getParameters(AbsoluteDate) 获得。

返回：

一个将保存短周期项的对象列表（这些对象也由力模型保留，力模型将在传播过程中更新它们）

initializeShortPeriodTerms

public <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> List<FieldShortPeriodTerms<T>> initializeShortPeriodTerms(FieldAuxiliaryElements<T> auxiliaryElements,
                                                                                                                    PropagationType type,
                                                                                                                    T[] parameters)

在当前力模型的传播之前执行初始化。

此方法旨在在传播开始时调用。

指定者：

initializeShortPeriodTerms 在接口 DSSTForceModel

类型参数：

T - 元素的类型

参数：

auxiliaryElements - 与当前轨道相关的辅助元素

type - 在传播期间使用的元素类型

parameters - 特定日期的力模型参数值（每个参数驱动器仅有一个值），例如通过在力模型上调用ParameterDriversProvider.getParameters(AbsoluteDate)或在梯度转换器上调用AbstractGradientConverter.getParametersAtStateDate(FieldSpacecraftState, ParameterDriversProvider)获得。

返回：

将保存短周期项的对象列表（这些对象也由力模型保留，在传播期间将更新它们）

getMeanElementRate

public double[] getMeanElementRate(SpacecraftState state,
                                   AuxiliaryElements auxiliaryElements,
                                   double[] parameters)

计算均值赤道元素速率 da_i / dt。

指定者：

getMeanElementRate 在接口 DSSTForceModel

参数：

state - 当前状态信息：日期、运动学、姿态

auxiliaryElements - 与当前轨道相关的辅助元素

parameters - 在状态日期处的力模型参数值（每个参数驱动器仅有一个跨度），例如通过在力模型上调用ParameterDriversProvider.getParameters(AbsoluteDate)获得。

返回：

均值元素速率 dai/dt

getMeanElementRate

public <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> T[] getMeanElementRate(FieldSpacecraftState<T> state,
                                                                                 FieldAuxiliaryElements<T> auxiliaryElements,
                                                                                 T[] parameters)

计算均值赤道元素速率 da_i / dt。

指定者：

getMeanElementRate 在接口 DSSTForceModel

类型参数：

T - 元素的类型

参数：

state - 当前状态信息：日期、运动学、姿态

auxiliaryElements - 与当前轨道相关的辅助元素

parameters - 在状态日期处的力模型参数值（每个参数驱动器仅有一个跨度），例如通过在力模型上调用ParameterDriversProvider.getParameters(Field, FieldAbsoluteDate)获得或在梯度转换器上调用AbstractGradientConverter.getParametersAtStateDate(FieldSpacecraftState, ParameterDriversProvider)获得。

返回：

均值元素速率 dai/dt

getLLimits

protected abstract double[] getLLimits(SpacecraftState state,
                                       AuxiliaryElements auxiliaryElements)

计算 L 中的积分限制，真经度。

参数：

state - 当前状态信息：日期、运动学、姿态

auxiliaryElements - 与当前轨道相关的辅助元素

返回：

L 中的积分限制

getLLimits

protected abstract <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> T[] getLLimits(FieldSpacecraftState<T> state,
                                                                                     FieldAuxiliaryElements<T> auxiliaryElements)

计算 L 中的积分限制，真经度。

类型参数：

T - 元素的类型

参数：

state - 当前状态信息：日期、运动学、姿态

auxiliaryElements - 与当前轨道相关的辅助元素

返回：

L 中的积分限制

getMeanElementRate

protected double[] getMeanElementRate(SpacecraftState state,
                                      AbstractGaussianContribution.GaussQuadrature gauss,
                                      double low,
                                      double high,
                                      AbstractGaussianContributionContext context,
                                      double[] parameters)

计算均值赤道元素速率 da_i / dt。

参数：

state - 当前状态

gauss - 高斯积分

low - 积分区间的下限

high - 积分区间的上限

context - 属性容器

parameters - 在状态日期处的力模型参数值（每个参数仅有1个值）

返回：

均值元素速率

getMeanElementRate

protected <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> T[] getMeanElementRate(FieldSpacecraftState<T> state,
                                                                                    AbstractGaussianContribution.GaussQuadrature gauss,
                                                                                    T low,
                                                                                    T high,
                                                                                    FieldAbstractGaussianContributionContext<T> context,
                                                                                    T[] parameters)

计算均值赤道元素速率 da_i / dt。

类型参数：

T - 元素的类型

参数：

state - 当前状态

gauss - 高斯积分

low - 积分区间的下限

high - 积分区间的上限

context - 属性容器

parameters - 力模型参数值（每个参数仅有1个值）

返回：

均值元素速率

registerAttitudeProvider

public void registerAttitudeProvider(AttitudeProvider provider)

注册姿态提供者。

注册一个可以被力模型使用的姿态提供者。

指定者：

registerAttitudeProvider 在接口 DSSTForceModel

参数：

provider - AttitudeProvider

updateShortPeriodTerms

public void updateShortPeriodTerms(double[] parameters,
                                   SpacecraftState... meanStates)

更新短周期项。

将更新的短周期项是在调用DSSTForceModel.initializeShortPeriodTerms(AuxiliaryElements, PropagationType, double[])时返回的那些。

指定者：

updateShortPeriodTerms 在接口 DSSTForceModel

参数：

parameters - 力模型参数值（每个参数的所有跨度值），例如通过在力模型上调用ParameterDriversProvider.getParametersAllValues()获得。在方法中调用提取参数方法DSSTForceModel.extractParameters(double[], AbsoluteDate)以选择与均值状态日期对应的正确参数。

meanStates - 均值状态信息：日期、运动学、姿态

updateShortPeriodTerms

public <T extends org.hipparchus.CalculusFieldElement<T>> void updateShortPeriodTerms(T[] parameters,
                                                                                      FieldSpacecraftState<T>... meanStates)

更新短周期项。

将更新的短周期项是在调用DSSTForceModel.initializeShortPeriodTerms(AuxiliaryElements, PropagationType, double[])时返回的那些。

指定者：

updateShortPeriodTerms 在接口 DSSTForceModel中定义

类型参数：

T - 元素的类型

参数：

parameters - 力模型参数的值（每个参数的所有跨度值），例如通过在力模型上调用ParameterDriversProvider.getParametersAllValues(Field)或在梯度转换器上调用AbstractGradientConverter.getParameters(FieldSpacecraftState, ParameterDriversProvider)获得。在方法中调用提取参数方法DSSTForceModel.extractParameters(CalculusFieldElement[], FieldAbsoluteDate)以选择正确的参数。

meanStates - 平均状态信息：日期、运动学、姿态