Flutter卫星数据获取插件satellite_dart的使用

Flutter卫星数据获取插件satellite_dart的使用

卫星数据获取插件 satellite_dart 的简介

satellite_dart 是一个用于在 Flutter 中通过 TLE（Two-Line Element）进行卫星轨道计算的库。它提供了 SGP4/SDP4 计算所需的函数，并支持坐标变换。该库的核心逻辑与 Brandon Rhodes 的 Python sgp4 库非常相似，但被封装为标准的 JavaScript 库，仅暴露了跟踪卫星和传播路径所需的功能。

安装

首先，确保你的项目已经配置了 Dart 和 Flutter 环境。然后可以通过以下方式安装 satellite_dart：

flutter pub add satellite_dart

使用示例

以下是一个完整的示例，展示如何在 Flutter 中使用 satellite_dart 插件来获取卫星的位置信息。

1. 初始化卫星记录

首先，我们需要从两行 TLE 数据初始化卫星记录。TLE 数据可以从 Space Track 获取。

import 'package:satellite_dart/satellite_dart.dart';

void main() {
  // 示例 TLE 数据
  String tleLine1 = '1 25544U 98067A   19156.50900463  .00003075  00000-0  59442-4 0  9992';
  String tleLine2 = '2 25544  51.6433  59.2583 0008217  16.4489 347.6017 15.51174618173442';

  // 初始化卫星记录
  SatRec satrec = twoline2satrec(tleLine1, tleLine2);
}

2. 获取卫星位置和速度

我们可以使用 sgp4 或 propagate 函数来获取卫星的位置和速度。以下是通过时间（以分钟为单位）计算的例子：

// 假设当前时间为 TLE 时间基准后的 10 分钟
double timeSinceEpochMinutes = 10.0;

// 获取卫星位置和速度
PositionAndVelocity positionAndVelocity = sgp4(satrec, timeSinceEpochMinutes);

// 提取位置和速度
Vector3 positionEci = positionAndVelocity.position;
Vector3 velocityEci = positionAndVelocity.velocity;

print('ECI 坐标位置: ($positionEci)');
print('ECI 坐标速度: ($velocityEci)');

3. 坐标变换

为了将 ECI 坐标转换为 ECF 坐标或其他坐标系，我们还需要 Greenwich Mean Sidereal Time（GMST）。以下是如何进行坐标转换的示例：

// 设置观察者位置（西经 122.03°，北纬 36.96°）
double observerLongitude = degreesToRadians(-122.0308);
double observerLatitude = degreesToRadians(36.9613422);
double observerHeight = 0.370;

// 获取当前 GMST
double gmst = gstime(DateTime.now());

// 将 ECI 坐标转换为 ECF 坐标
Vector3 positionEcf = eciToEcf(positionEci, gmst);

print('ECF 坐标位置: ($positionEcf)');

4. 计算仰角和方位角

我们可以进一步计算卫星相对于观察者的仰角和方位角：

// 计算观察者地理坐标
GeoCoordinates observerGeo = GeoCoordinates(
  longitude: observerLongitude,
  latitude: observerLatitude,
  height: observerHeight,
);

// 计算仰角和方位角
LookAngles lookAngles = ecfToLookAngles(observerGeo, positionEcf);

print('仰角: ${lookAngles.elevation}°');
print('方位角: ${lookAngles.azimuth}°');

5. 转换为经纬度

最后，可以将地理坐标转换为更易读的形式：

// 将地理坐标转换为经纬度字符串
String latitudeStr = degreesLat(lookAngles.latitude);
String longitudeStr = degreesLong(lookAngles.longitude);

print('纬度: $latitudeStr');
print('经度: $longitudeStr');