Android 卫星通信计算方位角，仰角，极化角

本文主要是介绍Android 卫星通信计算方位角，仰角，极化角，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

需求描述: 已知手机的经纬度和高度信息，需要通过公式计算出手机收星的最优方位和仰角，用以调整UI界面显示，以便引导用户实现和当前卫星方位和仰角的对准，达到快速入网的目的。

术语说明

术语	说明
方位角	手机天线在所处位置针对北极的偏转角度，顺时针为正，逆时针为负
仰角	手机天线在所处位置针对地平面的仰角
极化角	天线馈源和电磁波的夹角，方位角和仰角的调节参数

  /*** 计算卫星天线的方位角** @param satelliteLongitude 卫星经度* @param satelliteLatitude  卫星纬度（或赤纬）* @param receiverLongitude  接收地经度* @param receiverLatitude   接收地纬度* @return 方位角（以弧度为单位）*/public static double calculateAzimuth(double satelliteLongitude, double satelliteLatitude,double receiverLongitude, double receiverLatitude) {// 将角度转换为弧度double satLonRad = Math.toRadians(satelliteLongitude);double satLatRad = Math.toRadians(satelliteLatitude);double recLonRad = Math.toRadians(receiverLongitude);double recLatRad = Math.toRadians(receiverLatitude);// 计算经度差double deltaLambda = satLonRad - recLonRad;// 计算方位角double azimuthRad = Math.atan2(Math.sin(deltaLambda),Math.cos(recLatRad) * Math.tan(satLatRad) - Math.sin(recLatRad) * Math.cos(deltaLambda));// 如果需要，将方位角转换为度数double azimuthDeg = Math.toDegrees(azimuthRad);// 如果需要，将方位角调整到0-360度范围
//        if (azimuthDeg < 0) {
//            azimuthDeg += 360;
//        }return azimuthDeg;}/*** 计算卫星仰角** @param satLat 卫星纬度（度）* @param satLon 卫星经度（度）* @param recLat 接收地纬度（度）* @param recLon 接收地经度（度）* @param satAlt 卫星高度（千米，相对于地球表面）* @return 仰角（度）*/public static double calculateElevation(double satLat, double satLon, double recLat, double recLon, double satAlt) {// 将角度转换为弧度double satLatRad = Math.toRadians(satLat);double satLonRad = Math.toRadians(satLon);double recLatRad = Math.toRadians(recLat);double recLonRad = Math.toRadians(recLon);// 地球半径，单位：千米double earthRadius = 6371.0;// 卫星到地心的距离，单位：千米double satelliteToEarthCenter = earthRadius + satAlt;// 计算接收地与卫星之间的纬度差和经度差（以弧度为单位）double latDiff = satLatRad - recLatRad;double lonDiff = satLonRad - recLonRad;// 计算仰角（以弧度为单位）// 这里使用了一个简化的公式，实际应用中可能需要更复杂的模型double elevationRad = Math.asin(Math.sin(latDiff) * Math.cos(satelliteToEarthCenter / earthRadius) +Math.cos(recLatRad) * Math.cos(satLatRad) *Math.sin(satelliteToEarthCenter / earthRadius) * Math.cos(lonDiff));// 将弧度转换为度数double elevationDeg = Math.toDegrees(elevationRad);//        // 确保仰角在0到90度之间
//        if (elevationDeg < 0) {
//            elevationDeg = 0;
//        } else if (elevationDeg > 90) {
//            elevationDeg = 90;
//        }return elevationDeg;}/*** 计算极化角** @param azimuth 卫星方位角（度）* @param elevation 卫星仰角（度）* @return 极化角（度）*/public static double calculatePolarizationAngle(double azimuth, double elevation) {// 将角度转换为弧度double azimuthRad = Math.toRadians(azimuth);double elevationRad = Math.toRadians(elevation);// 计算极化角（弧度）double polarizationAngleRad = Math.atan2(Math.sin(azimuthRad), Math.tan(elevationRad));// 将弧度转换为角度double polarizationAngleDeg = Math.toDegrees(polarizationAngleRad);// 确保极化角在0到180度之间
//        if (polarizationAngleDeg < 0) {
//            polarizationAngleDeg += 180;
//        } else if (polarizationAngleDeg > 180) {
//            polarizationAngleDeg -= 180;
//        }return polarizationAngleDeg;}/*** 将角度转换为弧度** @param degrees 角度值* @return 弧度值*/public static double toRadians(double degrees) {return degrees * Math.PI / 180.0;}/*** 将弧度转换为度数** @param radians 弧度值* @return 度数值*/public static double toDegrees(double radians) {return radians * 180.0 / Math.PI;}