Cesium 卫星轨迹、卫星通信、卫星过境，模拟数据传输。

Oxygen_liu 2023-05-25 原文

起因：看了cesium官网卫星通信示例发现只有cmzl版本的，决定自己动手写一个。欢迎大家一起探讨，评论留言。

效果

全部代码在最后

起步

寻找卫星轨迹数据，在网站space-track上找的，自己注册账号QQ邮箱即可。

卫星轨道类型轨道高度卫星用途
LEO (低地球轨道) 500-2000km 对地观测、测地、通信、导航等
MEO (中地球轨道) 2000-35786km 导航
GEO(地球静止轨道) 35786km 通信导航、气象观测等
SSO (太阳同步轨道) <6000km 观测等
IGSO(倾斜地球同步轨道) 35786km 导航

点击TLE就可以得到卫星的两个轨道数据

当然这个数据需要相对应的插件satellite.js转换成我们熟悉的经纬高；
拔下来的数据存入json文件中:

最后构造卫星轨迹对象

import {
  twoline2satrec, gstime, eciToGeodetic,
  PositionAndVelocity, propagate, EciVec3,
  degreesLong
} from 'satellite.js';
 fetch("data/points.json").then(res => res.json()).then(data => {
    for (const key in data) {
      if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(data, key)) {
        const element = data[key];
        const satrec = twoline2satrec(element.data[0], element.data[1]);
        const positionAndVelocity: PositionAndVelocity = propagate(satrec, time);
        const positionEci = positionAndVelocity.position as EciVec3<number>;
        obj[key] = {
          country: element.country,
          times: [],
          positions: []
        };
        let lon, lat, alt;
        //一年365天 一天为间隔
        for (let index = min; index <= nowTime; index = index + 86400000) {
          const gmst = gstime(new Date(index));
          const positionGd = eciToGeodetic(positionEci, gmst)
          lon = positionGd.longitude,
            lat = positionGd.latitude,
            alt = positionGd.height;
          obj[key].times.push(index)
          obj[key].positions.push([degreesLong(lon), degreesLong(lat), alt])
        }
      }
    }
  })

加载卫星和轨迹线

//用数据集方便管理
const satellites = new Cesium.CustomDataSource("satellite");
const polylines = new Cesium.CustomDataSource("statelliteLine");
function computeCirclularFlight(arr: Obj, hasLine: boolean = true) {
  for (const key in arr) {
    if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(arr, key)) {
      const element = arr[key];
      const property = new Cesium.SampledPositionProperty();
      const length = element.positions.length
      const positions: number[] = []
      let p, t
      for (let index = 0; index < length; index++) {
        p = element.positions[index]
        t = element.times[index]
        property.addSample(Cesium.JulianDate.addHours(Cesium.JulianDate.fromDate(new Date(t)), 8, new Cesium.JulianDate()), Cesium.Cartesian3.fromDegrees(p[0], p[1], p[2]));
        positions.push(...element.positions[index])
      }
      satellites.entities.add({
        id: key,
        model: {
          uri: element.country === 'US' ? 'models/satellite/satellite1/Satellite.gltf'
            : element.country === 'PRC' ? 'models/satellite/satellite2/10477_Satellite_v1_L3.gltf' : 'models/satellite/satellite3/satellite.gltf',
          minimumPixelSize: 32
        },
        position: property,
      });
      if (hasLine)
        polylines.entities.add({
          id: key,
          polyline: {
            width: 1,
            material: Cesium.Color.BLUE.withAlpha(.5),
            positions: Cesium.Cartesian3.fromDegreesArrayHeights(positions)
          }
        })
    }
  }
  viewer.dataSources.add(satellites);
  viewer.dataSources.add(polylines);
}

加载卫星和轨迹的效果

加载地面雷达

const radars = new Cesium.CustomDataSource("radar");
const radarpoints: {
  id: string;
  lon: number;
  lat: number;
  radius: number
}[] = [
    { id: 'radar1', lon: 104, lat: 34, radius: 300000 },
    { id: 'radar2', lon: -100, lat: 55, radius: 300000 },
    { id: 'radar3', lon: 109.70841, lat: 19.365791, radius: 300000 },
  ]
  //添加雷达
  radarpoints.forEach(i => {
    createRadar(i.id, i.lon, i.lat, i.radius)
  })
  function createRadar(id: string, lon: number, lat: number, radius: number) {
  radars.entities.add({
    id: id,
    model: {
      uri: 'models/antenna_07.glb',
      minimumPixelSize: 32,
    },
    position: Cesium.Cartesian3.fromDegrees(lon, lat),
  })
  viewer.dataSources.add(radars)
  new LCesiumApi.RadarPrimitive({
    radius: radius,
    stackPartitions: 10,
    slicePartitions: 10,
    stackDegrees: {
      x: 0,
      y: 90,
    },
    sliceDegrees: {
      x: 0,
      y: 360,
    },
    color: Cesium.Color.GREEN.withAlpha(0.2),
    lineColor: Cesium.Color.RED,
    scanColor: Cesium.Color.YELLOW.withAlpha(0.2),
    scanLineColor: Cesium.Color.RED,
    scene: viewer.scene,
    center: Cesium.Cartesian3.fromDegrees(lon, lat),
    scanSpeed: 5000,
    show: true,
    scan: true,
  });
}

关于雷达效果在我之前文章里面有

卫星与地面雷达通信

暂时只做了m(雷达)-n(卫星)，m*n;没有做卫星之间的通信判断，不过原理都是一样的.
网上搜索了一下通信距离一般是3,580km
计算此时卫星距雷达的距离,其实就是计算带高度的经纬度之间的距离

Cartesian3.distance(point1: Cartesian3, point2: Cartesian3)

当卫星和地面卫星通信时，创建连线，离开设置为隐藏。

function computeRange() {
  satellites.entities.values.forEach(i => {
    radars.entities.values.forEach(j => {
      const po1 = i.position?.getValue(viewer.clock.currentTime)
      const po2 = j.position?.getValue(viewer.clock.currentTime)
      if (po1 && po2) {
        const len = LCesiumApi.Tool.getDistanceFromCartesian3(po1, po2)
        if (len <= communicationRange) {
          if (showFlyObject[`${i.id}-${j.id}`]) {
            showFlyObject[`${i.id}-${j.id}`].show = true
            showFlyObject[`${i.id}-${j.id}`].po1 = LCesiumApi.Tramsform.degreesFromCartesian(po1)
            showFlyObject[`${i.id}-${j.id}`].po2 = LCesiumApi.Tramsform.degreesFromCartesian(po2)
          }
          else {
            showFlyObject[`${i.id}-${j.id}`] = {
              entity: null,
              show: true,
              po1: LCesiumApi.Tramsform.degreesFromCartesian(po1),
              po2: LCesiumApi.Tramsform.degreesFromCartesian(po2)
            }
          }
        } else {
          if (showFlyObject[`${i.id}-${j.id}`]) showFlyObject[`${i.id}-${j.id}`].show = false
        }
      }
    })
  })
  setLine()
}
function setLine() {
  for (const key in showFlyObject) {
    if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(showFlyObject, key)) {
      const element = showFlyObject[key];
      if (element.entity === null) element.entity = createFlyLine(key)
      element.entity.show = element.show
    }
  }
}
function createFlyLine(id: string) {
  var material = new PolylineTrailLinkMaterialProperty({
    color: Cesium.Color.fromCssColorString('#7ffeff'),
    duration: 3000,
  });
  const line = Connection.entities.add({
    id: id,
    polyline: {
      positions: new Cesium.CallbackProperty(() => {
        return Cesium.Cartesian3.fromDegreesArrayHeights([
          showFlyObject[id].po1.longitude,
          showFlyObject[id].po1.latitude,
          showFlyObject[id].po1.height,
          showFlyObject[id].po2.longitude,
          showFlyObject[id].po2.latitude,
          showFlyObject[id].po2.height,
        ])
      }, false),
      width: 8,
      material
    }
  })
  return line
}

完整代码

<template>
  <Map @onViewerLoaded="onViewerLoaded" :options="options" />
</template>
<script lang="ts" setup>
import Map from "@/components/Cesium/lib/Map.vue";
import * as Cesium from "cesium";
import { message } from 'ant-design-vue'
import {
  twoline2satrec, gstime, eciToGeodetic,
  PositionAndVelocity, propagate, EciVec3,
  degreesLong
} from 'satellite.js';
import LCesiumApi from "@lib/main";
//@ts-ignore
import { PolylineTrailLinkMaterialProperty } from './PolylineTrailMaterialProperty.js'
const options = {
  imageryProvider: new Cesium.ArcGisMapServerImageryProvider({
    url: 'https://services.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Imagery/MapServer'
  }),
}
let viewer: Cesium.Viewer
let start: Cesium.JulianDate
let stop: Cesium.JulianDate
let handler: Cesium.ScreenSpaceEventHandler;
const communicationRange = 3580000;
const time = new Date()
let max = time.getTime()
let year = 31622400000;
let min = max - year;
type Obj = {
  [index: string]: {
    country: string;
    times: number[];
    positions: [[number, number, number]] | number[][]
  }
}
const showFlyObject: {
  [index: string]: any
} = {}
let obj: Obj = {}
const radarpoints: {
  id: string;
  lon: number;
  lat: number;
  radius: number
}[] = [
    { id: 'radar1', lon: 104, lat: 34, radius: 300000 },
    { id: 'radar2', lon: -100, lat: 55, radius: 300000 },
    { id: 'radar3', lon: 109.70841, lat: 19.365791, radius: 300000 },
  ]
const onViewerLoaded = (Viewer: Cesium.Viewer) => {
  viewer = Viewer
  handler = new Cesium.ScreenSpaceEventHandler(viewer.canvas);
  //设置时间轴
  setTimeline()
  //读取卫星分布两行数据
  const nowTime = time.getTime()
  fetch("data/points.json").then(res => res.json()).then(data => {
    for (const key in data) {
      if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(data, key)) {
        const element = data[key];
        const satrec = twoline2satrec(element.data[0], element.data[1]);
        const positionAndVelocity: PositionAndVelocity = propagate(satrec, time);
        const positionEci = positionAndVelocity.position as EciVec3<number>;
        obj[key] = {
          country: element.country,
          times: [],
          positions: []
        };
        let lon, lat, alt;
        //一年365天 一天为间隔
        for (let index = min; index <= nowTime; index = index + 86400000) {
          const gmst = gstime(new Date(index));
          const positionGd = eciToGeodetic(positionEci, gmst)
          lon = positionGd.longitude,
            lat = positionGd.latitude,
            alt = positionGd.height;
          obj[key].times.push(index)
          obj[key].positions.push([degreesLong(lon), degreesLong(lat), alt])
        }
      }
    }
    computeCirclularFlight(obj)
  })
  //添加点击事件
  addPick()
  //添加雷达
  radarpoints.forEach(i => {
    createRadar(i.id, i.lon, i.lat, i.radius)
  })
  //添加过境扫描
  ; (viewer as any).frameUpdate.addEventListener((delta: any) => {
    computeRange()
  });
}
function setTimeline() {
  start = Cesium.JulianDate.fromDate(new Date(min));  // 获取当前时间 这不是国内的时间
  start = Cesium.JulianDate.addHours(start, 8, new Cesium.JulianDate());  // 添加八小时，得到我们东八区的北京时间
  stop = Cesium.JulianDate.fromDate(new Date(max));  // 设置一个结束时间，意思是360秒之后时间结束
  viewer.clock.startTime = start.clone();   // 给cesium时间轴设置开始的时间，也就是上边的东八区时间
  viewer.clock.stopTime = stop.clone();     // 设置cesium时间轴设置结束的时间
  viewer.clock.currentTime = start.clone(); // 设置cesium时间轴设置当前的时间
  viewer.clock.clockRange = Cesium.ClockRange.LOOP_STOP;  // 时间结束了，再继续重复来一遍
  //时间变化来控制速度 // 时间速率，数字越大时间过的越快
  viewer.clock.multiplier = 1;
  //给时间线设置边界
  viewer.timeline.zoomTo(start, stop);
}
const satellites = new Cesium.CustomDataSource("satellite");
const polylines = new Cesium.CustomDataSource("statelliteLine");
const radars = new Cesium.CustomDataSource("radar");
const Connection = new Cesium.CustomDataSource("connection");
function computeCirclularFlight(arr: Obj, hasLine: boolean = true) {
  for (const key in arr) {
    if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(arr, key)) {
      const element = arr[key];
      const property = new Cesium.SampledPositionProperty();
      const length = element.positions.length
      const positions: number[] = []
      let p, t
      for (let index = 0; index < length; index++) {
        p = element.positions[index]
        t = element.times[index]
        property.addSample(Cesium.JulianDate.addHours(Cesium.JulianDate.fromDate(new Date(t)), 8, new Cesium.JulianDate()), Cesium.Cartesian3.fromDegrees(p[0], p[1], p[2]));
        positions.push(...element.positions[index])
      }
      satellites.entities.add({
        id: key,
        model: {
          uri: element.country === 'US' ? 'models/satellite/satellite1/Satellite.gltf'
            : element.country === 'PRC' ? 'models/satellite/satellite2/10477_Satellite_v1_L3.gltf' : 'models/satellite/satellite3/satellite.gltf',
          minimumPixelSize: 32
        },
        position: property,
      });
      if (hasLine)
        polylines.entities.add({
          id: key,
          polyline: {
            width: 1,
            material: Cesium.Color.BLUE.withAlpha(.5),
            positions: Cesium.Cartesian3.fromDegreesArrayHeights(positions)
          }
        })
    }
  }
  viewer.dataSources.add(satellites);
  viewer.dataSources.add(polylines);
  viewer.dataSources.add(Connection)
}
const addPick = () => {
  handler.setInputAction((movement: any) => {
    const pickedObject = viewer.scene.pick(movement.position);
    if (Cesium.defined(pickedObject)) {
      message.info(pickedObject.id.id)
    }
  }, Cesium.ScreenSpaceEventType.LEFT_CLICK)
}
function createRadar(id: string, lon: number, lat: number, radius: number) {
  radars.entities.add({
    id: id,
    model: {
      uri: 'models/antenna_07.glb',
      minimumPixelSize: 32,
    },
    position: Cesium.Cartesian3.fromDegrees(lon, lat),
  })
  viewer.dataSources.add(radars)
  new LCesiumApi.RadarPrimitive({
    radius: radius,
    stackPartitions: 10,
    slicePartitions: 10,
    stackDegrees: {
      x: 0,
      y: 90,
    },
    sliceDegrees: {
      x: 0,
      y: 360,
    },
    color: Cesium.Color.GREEN.withAlpha(0.2),
    lineColor: Cesium.Color.RED,
    scanColor: Cesium.Color.YELLOW.withAlpha(0.2),
    scanLineColor: Cesium.Color.RED,
    scene: viewer.scene,
    center: Cesium.Cartesian3.fromDegrees(lon, lat),
    scanSpeed: 5000,
    show: true,
    scan: true,
  });
}
function computeRange() {
  satellites.entities.values.forEach(i => {
    radars.entities.values.forEach(j => {
      const po1 = i.position?.getValue(viewer.clock.currentTime)
      const po2 = j.position?.getValue(viewer.clock.currentTime)
      if (po1 && po2) {
        const len = LCesiumApi.Tool.getDistanceFromCartesian3(po1, po2)
        if (len <= communicationRange) {
          if (showFlyObject[`${i.id}-${j.id}`]) {
            showFlyObject[`${i.id}-${j.id}`].show = true
            showFlyObject[`${i.id}-${j.id}`].po1 = LCesiumApi.Tramsform.degreesFromCartesian(po1)
            showFlyObject[`${i.id}-${j.id}`].po2 = LCesiumApi.Tramsform.degreesFromCartesian(po2)
          }
          else {
            showFlyObject[`${i.id}-${j.id}`] = {
              entity: null,
              show: true,
              po1: LCesiumApi.Tramsform.degreesFromCartesian(po1),
              po2: LCesiumApi.Tramsform.degreesFromCartesian(po2)
            }
          }
        } else {
          if (showFlyObject[`${i.id}-${j.id}`]) showFlyObject[`${i.id}-${j.id}`].show = false
        }
      }
    })
  })
  setLine()
}
function setLine() {
  for (const key in showFlyObject) {
    if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(showFlyObject, key)) {
      const element = showFlyObject[key];
      if (element.entity === null) element.entity = createFlyLine(key)
      element.entity.show = element.show
    }
  }
}
function createFlyLine(id: string) {
  var material = new PolylineTrailLinkMaterialProperty({
    color: Cesium.Color.fromCssColorString('#7ffeff'),
    duration: 3000,
  });
  const line = Connection.entities.add({
    id: id,
    polyline: {
      positions: new Cesium.CallbackProperty(() => {
        return Cesium.Cartesian3.fromDegreesArrayHeights([
          showFlyObject[id].po1.longitude,
          showFlyObject[id].po1.latitude,
          showFlyObject[id].po1.height,
          showFlyObject[id].po2.longitude,
          showFlyObject[id].po2.latitude,
          showFlyObject[id].po2.height,
        ])
      }, false),
      width: 8,
      material
    }
  })
  return line
}
</script>

卫星 Cesium span class token typescript vue.js

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本教程将在Unity3D中混合Optitrack与数据手套的数据流，在人体运动的基础上，添加双手手指部分的运动。双手手背的角度仍由Optitrack提供，数据手套提供双手手指的角度。 01 客户端软件分别安装MotiveBody与MotionVenus并校准人体与数据手套。MotiveBodyMotionVenus数据手套使用、校准流程参照：https://gitee.com/foheart_1/foheart-h1-data-summary.git02 数据转发打开MotiveBody软件的Streaming，开始向Unity3D广播数据；MotionVenus中设置->选项选择Unit
使用canal同步MySQL数据到ES - 2
文章目录一、概述简介原理模块二、配置Mysql使用版本环境要求1.操作系统2.mysql要求三、配置canal-server离线下载在线下载上传解压修改配置单机配置集群配置分库分表配置1.修改全局配置2.实例配置垂直分库水平分库3.修改group-instance.xml4.启动监听四、配置canal-adapter1修改启动配置2配置映射文件3启动ES数据同步查询所有订阅同步数据同步开关启动4.验证五、配置canal-admin一、概述简介canal是Alibaba旗下的一款开源项目，Java开发。基于数据库增量日志解析，提供增量数据订阅&消费。Git地址：https://github.co
ruby-on-rails - 创建 ruby 数据库时惰性符号绑定(bind)失败 - 2
我正在尝试在Rails上安装ruby，到目前为止一切都已安装，但是当我尝试使用rakedb:create创建数据库时，我收到一个奇怪的错误:dyld:lazysymbolbindingfailed:Symbolnotfound:_mysql_get_client_infoReferencedfrom:/Library/Ruby/Gems/1.8/gems/mysql2-0.3.11/lib/mysql2/mysql2.bundleExpectedin:flatnamespacedyld:Symbolnotfound:_mysql_get_client_infoReferencedf
STM32读取串口传感器数据（颗粒物传感器，主动上传） - 2
文章目录1.开发板选择*用到的资源2.串口通信（个人理解）3.代码分析（注释比较详细）1.主函数2.串口1配置3.串口2配置以及中断函数4.注意问题5.源码链接1.开发板选择我用的是STM32F103RCT6的板子，不过代码大概在F103系列的板子上都可以运行，我试过在野火103的霸道板上也可以，主要看一下串口对应的引脚一不一样就行了，不一样的就更改一下。*用到的资源keil5软件这里用到了两个串口资源，采集数据一个，串口通信一个，板子对应引脚如下：串口1，TX：PA9，RX：PA10串口2，TX：PA2，RX：PA32.串口通信（个人理解）我就从串口采集传感器数据这个过程说一下我自己的理解，

Cesium 卫星轨迹、卫星通信、卫星过境，模拟数据传输。

效果

起步

加载卫星和轨迹线

加载地面雷达

卫星与地面雷达通信

完整代码

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