網(wǎng)上cesiumjs使用兩行tle繪制衛(wèi)星和軌道的代碼很多，但是很少有軌道六根數(shù)繪制衛(wèi)星和軌道的

一、完整代碼

省流直接上代碼：https://github.com/klren0312/cesium-sat
demo地址：https://klren0312.github.io/cesium-sat/

二、軌道六根數(shù)

基本就是先算出當(dāng)前軌道六根數(shù)描述的那個(gè)點(diǎn)，就是衛(wèi)星的位置，隨后通過(guò)循環(huán)修改真近點(diǎn)角0-360度，繪制出軌道

三、根據(jù)軌道六根數(shù)計(jì)算坐標(biāo)

先計(jì)算半通徑，過(guò)橢圓焦點(diǎn)作焦線的垂線，交橢圓于一點(diǎn)，該點(diǎn)與最近焦點(diǎn)的距離為半通徑

const p = semiMajorAxis * (1 - eccentricity * eccentricity)

通過(guò)半通經(jīng)計(jì)算徑向距離

const r = p / (1 + eccentricity * Math.cos(trueAnomalyRadians))

計(jì)算軌道平面上的位置

const positionInOrbitalPlane = new Cesium.Cartesian3(
    r * Math.cos(trueAnomalyRadians),
    r * Math.sin(trueAnomalyRadians),
    0
)

計(jì)算組合旋轉(zhuǎn)鉅陣

let rotationMatrix = new Cesium.Matrix3()
rotationMatrix = Cesium.Matrix3.multiply(Cesium.Matrix3.fromRotationZ(rightAscensionRadians), Cesium.Matrix3.fromRotationX(inclinationRadians), rotationMatrix)
rotationMatrix = Cesium.Matrix3.multiply(rotationMatrix, Cesium.Matrix3.fromRotationZ(argumentOfPeriapsisRadians), rotationMatrix)

最后應(yīng)用旋轉(zhuǎn)矩陣到軌道平面上的位置向量

const position = Cesium.Matrix3.multiplyByVector(rotationMatrix, positionInOrbitalPlane, new Cesium.Cartesian3())

方法完整代碼

/**
  * 根據(jù)軌道六根數(shù)計(jì)算坐標(biāo)
  * @param {number} semiMajorAxis 軌道半長(zhǎng)軸
  * @param {number} eccentricity 軌道離心率
  * @param {number} inclination 軌道傾角
  * @param {number} rightAscensionOfAscendingNode 右上升角
  * @param {number} argumentOfPeriapsis 近地點(diǎn)角距
  * @param {number} trueAnomaly 平近點(diǎn)角
  */
function calcPosition (semiMajorAxis, eccentricity, inclinationRadians, rightAscensionRadians, argumentOfPeriapsisRadians, trueAnomalyRadians) {
 const p = semiMajorAxis * (1 - eccentricity * eccentricity)
 const r = p / (1 + eccentricity * Math.cos(trueAnomalyRadians))
 const positionInOrbitalPlane = new Cesium.Cartesian3(
   r * Math.cos(trueAnomalyRadians),
   r * Math.sin(trueAnomalyRadians),
   0
 )

 let rotationMatrix = new Cesium.Matrix3()
 rotationMatrix = Cesium.Matrix3.multiply(Cesium.Matrix3.fromRotationZ(rightAscensionRadians), Cesium.Matrix3.fromRotationX(inclinationRadians), rotationMatrix)
 rotationMatrix = Cesium.Matrix3.multiply(rotationMatrix, Cesium.Matrix3.fromRotationZ(argumentOfPeriapsisRadians), rotationMatrix)
 const position = Cesium.Matrix3.multiplyByVector(rotationMatrix, positionInOrbitalPlane, new Cesium.Cartesian3())
 return position
}

四、計(jì)算衛(wèi)星坐標(biāo)和軌道

轉(zhuǎn)換角度為弧度，因?yàn)镃esium使用的是弧度

const inclinationRadians = Cesium.Math.toRadians(inclination); // 軌道傾角
const rightAscensionRadians = Cesium.Math.toRadians(rightAscensionOfAscendingNode); // 右上升弧度
const argumentOfPeriapsisRadians = Cesium.Math.toRadians(argumentOfPeriapsis); // 近地點(diǎn)角距
const trueAnomalyRadians = Cesium.Math.toRadians(trueAnomaly); // 平近點(diǎn)角

計(jì)算軌道位置，0-360循環(huán)賦值給真近點(diǎn)角，獲取軌道位置數(shù)組，然后渲染實(shí)體， 使用loop: true閉合線條

const orbitPositions = [];
for (let angle = 0; angle <= 360; angle++) {
  const angleRadians = Cesium.Math.toRadians(angle);
  // 使用開普勒方程計(jì)算衛(wèi)星在軌道上的位置
  const position = calcPosition(semiMajorAxis, eccentricity, inclinationRadians, rightAscensionRadians, argumentOfPeriapsisRadians, angleRadians)
  orbitPositions.push(position);
}

// 添加實(shí)體以表示軌道
viewer.entities.add({
  name: '軌道',
  polyline: {
    positions: orbitPositions,
    width: 1,
    material: Cesium.Color.BLUE, // 這里可以設(shè)置不同的顏色或材質(zhì)
    loop: true // 閉合線條以創(chuàng)建完整軌道
  }
})

衛(wèi)星也一樣，直接計(jì)算坐標(biāo)，繪制實(shí)體即可

const satPosition = calcPosition(semiMajorAxis, eccentricity, inclinationRadians, rightAscensionRadians, argumentOfPeriapsisRadians, trueAnomalyRadians)
// 添加衛(wèi)星
viewer.entities.add({
  position: satPosition,
  point: {
    color: Cesium.Color.BLUE,
    pixelSize: 10
  }
})

五、效果