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TypeScript
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import * as Cesium from 'cesium';
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import { eciToEcf, gstime, propagate, type SatRec, twoline2satrec } from 'satellite.js';
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import type { I卫星 } from '../managers/HCesiumManager.types'; // 保持类型定义位置
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const 默认轨道时长秒 = 2 * 60 * 60; // 2小时
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const 默认时间步长秒 = 30;
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export interface OrbitCalculationResult {
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orbitPositions: Cesium.Cartesian3[]; // 用于绘制完整轨道线
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sampledPositionProperty: Cesium.SampledPositionProperty;
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}
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export interface OrbitSample {
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position: Cesium.Cartesian3;
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time: Cesium.JulianDate;
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}
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export class SatelliteCalculator {
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/**
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* 解析 TLE 字符串获取卫星记录对象。
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* @param tle - 包含名称和两行数据的 TLE 字符串。
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* @param satelliteId - 用于错误日志的卫星 ID。
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* @returns 解析成功返回 SatRec 对象，否则返回 null。
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*/
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parseTle(tle: string, satelliteId: string): null | SatRec {
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const tleLines = tle.trim().split('\n') as [string, string, string];
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if (tleLines.length < 3) {
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console.error(`无效的 TLE 格式 (ID: ${satelliteId}): TLE 字符串至少需要三行`);
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return null;
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}
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const tle1 = tleLines[1].trim();
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const tle2 = tleLines[2].trim();
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try {
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return twoline2satrec(tle1, tle2);
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} catch (error) {
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console.error(`解析 TLE 失败 (ID: ${satelliteId}):`, error);
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return null;
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}
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}
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/**
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* 计算卫星在给定时间段内的轨道位置。
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* @param satrec - 卫星记录对象。
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* @param startTime - 计算轨道的开始时间。
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* @param options - 包含轨道时长、步长等选项。
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* @param satelliteId - 用于日志记录的卫星 ID。
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* @returns 包含 SampledPositionProperty 和轨道点数组的对象，如果计算失败则返回 null。
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*/
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calculateOrbit(
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satrec: SatRec,
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startTime: Cesium.JulianDate,
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options: Pick<I卫星, 'orbitDurationSeconds' | 'showOrbit' | 'timeStepSeconds'>,
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satelliteId: string,
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): null | OrbitCalculationResult {
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const { orbitDurationSeconds = 默认轨道时长秒, timeStepSeconds = 默认时间步长秒, showOrbit } = options;
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const sampledPositionProperty = new Cesium.SampledPositionProperty();
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const orbitPositions: Cesium.Cartesian3[] = [];
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let hasSamples = false; // 标记是否成功添加了至少一个样本点
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for (let i = 0; i <= orbitDurationSeconds; i += timeStepSeconds) {
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const time = Cesium.JulianDate.addSeconds(startTime, i, new Cesium.JulianDate());
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const jsDate = Cesium.JulianDate.toDate(time);
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try {
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const positionAndVelocity = propagate(satrec, jsDate);
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if (typeof positionAndVelocity.position === 'boolean') {
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console.warn(`卫星 ${satelliteId} 在时间 ${jsDate} 位置计算失败或已衰减。`);
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continue; // 跳过这个时间点
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}
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const gmst = gstime(jsDate);
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const positionEcf = eciToEcf(positionAndVelocity.position, gmst);
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// 转换为 Cesium 坐标（单位：米）
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const cesiumPosition = new Cesium.Cartesian3(positionEcf.x * 1000, positionEcf.y * 1000, positionEcf.z * 1000);
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// 添加位置样本
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sampledPositionProperty.addSample(time, cesiumPosition);
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hasSamples = true; // 标记已添加样本
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if (showOrbit) {
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orbitPositions.push(cesiumPosition);
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}
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} catch (error) {
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console.error(`计算卫星 ${satelliteId} 在时间 ${jsDate} 的位置时出错:`, error);
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// 可以在这里决定是跳过还是中断循环
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continue;
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}
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}
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// 确保至少有一个样本点，否则 SampledPositionProperty 会有问题
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if (!hasSamples) {
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console.warn(`卫星 ${satelliteId} 未能计算出任何有效轨道点。`);
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return null;
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}
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return { sampledPositionProperty, orbitPositions };
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}
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}
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