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尚择优选 STK基础教程 I 尚择优选 Equation Chapter 1 Section 1 II 尚择优选 1 STK软件简介 1.1STK软件简介 卫星工具软件STK(SatelliteToolKit，STK)是航天领域中先进的系统分析软 件，由美国分析图形有限公司(AnalyticalGraphicsInc,AGI)研制，用于分析复杂 的陆地、海洋、航空及航天任务。它可提供逼真的2维、3维可视化动态场景以及 精确的图表、报告等多种分析结果。支持卫星寿命的全过程，在航天飞行任务的系 统分析、设计制造，测试发射以及在轨运行等各个环节中都有广泛的应用，对于军 事遥感卫星的战场监测、覆盖分析、打击效果评估等方面同样具有极大的应用潜力。 STK起初多用于卫星轨道分析，最初应用集中在航天、情报、雷达、电子对抗、 导弹防御等方面。但随着软件不断升级，其应用也得到进一步的深入，STK现已逐 渐扩展成为分析和执行陆、海、控、天、电(磁)任务的专业仿真平台。目前，世界 上有超过450 家大型公司、政府机构、研究和教育组织正在使用STK软件，专业用 户超过3万人。STK正在许多商业、政府和军事任务中发挥越来越重要的作用，成 为业界最有影响力的航天软件之一。 STK基本模块的核心能力是生成位置和姿态数据、可见性及覆盖分析，其它基 本分析能力包括附加的轨道预报算法、姿态定义、坐标类型和坐标系统、遥感器类 型、高级的约束条件义，以及卫星、城市、地面站和恒星数据库。对于特定的分析 任务，STK还提供了附加模块，可以解决通信分析、雷达分析、覆盖分析、轨道机 动、精确定轨、实时操作等问题。 STK具有以下的特点： （1）强大的分析能力 以复杂的数学算法迅速准确地计算出卫星任意时刻的位置，姿态，评估陆地、 海洋、空中和空间对象间的复杂关系，以及卫星或地面站遥感器的覆盖区域。 （2）生成轨道／弹道星历表 STK包含复杂的数学算法(二体，J2，J4，MSGP4，星历表)，可以快速而准确地 确定卫星在任意时刻的位置。对于新手，STK提供卫星轨道生成向导，指引用户建 立常见的轨道类型如：地球同步、临界倾角、太阳同步、莫尼亚、重复轨道等。STK 还提供卫星数据库(数据源自北美防空司令部)． （3）可见性分析 计算任意对象间的访问时间并在二维地图窗口动画显示，计算结果为图表或文 字报告。可在对象间增加几何约束条件，如遥感器的可视范围、地基或天基系统的 最小仰角、方位角和可视距离。 （4）遥感器分析 1 尚择优选 遥感器可以附加在任何空基或地基对象上，用于可见性分析的精确计算。遥感 器覆盖区域的变化动态的显示在二维地图窗口，包括多种遥感器类型(复杂圆弧、 半功率、矩形、扫摆、用户定义)。 （5）姿态分析 TK提供标准姿态定义，或从外部输入姿态文件(标准四元数姿态文件)，为计算 姿态运动对其他参数的影响提供多种分析手段。 （6）可视化的计算结果 STK在二维地图窗口可以显示所有以时间为单位的信息，多个窗口可以分别以 不同的投影方式和坐标系显示。可以向前、向后或实时的显示任务场景的动态变化； 空基或地基对象的位置、遥感器覆盖区域、可见情况、光照条件，恒星／行星位置， 可将结果保存为BMP位图或AVI动画。 （7）全面的数据报告 STK提供全面的图表和文字报告总结关键信息，包含上百种数据，用户可以为 一个对象或一组对象定制图表和报告．所有报告均以工业标准格式输出，可以输出 到常用的电子制表软件中。 （8）多平台 在多种操作系统均可使用，包括Wmdows95/98，WindowsNT 以及最主要的UNIX 平台：SGI、Sun、IBM、DEC、HP。 1.2STK软件发展历程 1.3安装STK软件 1.4STK软件的功能模块 1.4.1先进的分析模块(AMM) 该模块提供了具有先进特征的软件，并且极大的扩展了STK的功能，这个模块 可以满足施行