建模航空航天轨道需要定位和定位飞行器或航天器相对于旋转的地球。导航坐标是根据地球的中心和表面定义的。
的地心纬度λ在地球表面上的定义是地球中心到表面点的半径向量与赤道平面的夹角。
的大地纬度地球表面上的μ由表面法向量对的角度定义n
以及赤道面。
东北下(NED)系统是一种非惯性系统,其原点固定在飞行器或航天器的重心上。它的轴线沿着地球表面所定义的大地测量方向。
的x
轴指向北方,平行于大地水准面,在极方向。
的y
轴指向与大地水准面平行的东方,沿着纬度曲线。
的z
轴指向向下,朝向地球表面,与地球表面向外的法线反平行n
.
飞行在一个固定的高度意味着飞行在一个固定的高度z
在地球表面之上。
地心惯性(ECI)系统是不旋转的。对于大多数应用,假设这个坐标系是惯性的,尽管春分和赤道平面随时间移动得非常小。当赤道和春分点定义在一个特定的纪元(例如J2000)时,ECI系统被认为是高精度轨道计算的真正惯性系统。使用ECI坐标系统的特定实现的航空航天功能和块在其文档中提供了该信息。ECI系统原点固定在地球的中心(见图)。
的x轴指向春分(白羊座的第一点♈)。
的y轴指向东方90度x轴在赤道平面上。
的z轴指向地球旋转轴向北。
地心固地(ECEF)系统是一种随地球旋转的非惯性系统。它的起源固定在地球的中心。
的z
轴沿着地球的旋转轴指向北。
的x
轴沿地球赤道面和本初子午线的交点向外。
的y
-轴指向东象限,垂直于x
-z
以满足RH规则。