卫星六根数参数与两行根数参数转换，c++编码实现

以下是使用C++实现卫星六根数参数转换为两行根数（TLE）的代码示例：

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <sstream>
#include <cmath>
#include <string>

using namespace std;

// 计算校验和
int computeChecksum(const string &line) {
    int sum = 0;
    for (char c : line) {
        if (c == '-') {
            sum += 1;
        } else if (isdigit(c)) {
            sum += c - '0';
        }
    }
    return sum % 10;
}

// 转换六根数到TLE的两行
void convertKeplerianToTLE(
    double a_m,          // 半长轴（米）
    double e,            // 偏心率
    double i_rad,        // 轨道倾角（弧度）
    double raan_rad,     // 升交点赤经（弧度）
    double omega_rad,    // 近地点幅角（弧度）
    double m_rad,        // 平近点角（弧度）
    const string &satellite_number, // 卫星编号，如 "25544"
    const string &epoch,            // 历元时间，如 "08264.51782528"
    const string &bstar_str,        // BSTAR参数，如 "11606-4"
    int revolution_number,          // 轨道圈数
    string &line1,                  // 输出的行1
    string &line2                   // 输出的行2
) {
    const double mu_km = 398600.4418; // 地球引力常数（km³/s²）
    double a_km = a_m / 1000.0;

    // 计算平均运动（rev/day）
    double n_rad_s = sqrt(mu_km / pow(a_km, 3));
    double n_rev_per_day = n_rad_s * 86400.0 / (2 * M_PI);

    // 转换角度到度数并格式化
    auto format_deg = [](double angle_rad) -> string {
        double deg = angle_rad * (180.0 / M_PI);
        ostringstream oss;
        oss << fixed << setprecision(4) << setw(8) << deg;
        return oss.str();
    };

    string i_str = format_deg(i_rad);        // 轨道倾角
    string raan_str = format_deg(raan_rad);  // 升交点赤经
    string omega_str = format_deg(omega_rad);// 近地点幅角
    string m_str = format_deg(m_rad);        // 平近点角

    // 处理偏心率（七位数字）
    int e_tle = static_cast<int>(round(e * 1e7));
    ostringstream ecc_oss;
    ecc_oss << setw(7) << setfill('0') << e_tle;
    string ecc_str = ecc_oss.str();

    // 格式化平均运动（11字符，八位小数）
    ostringstream mm_oss;
    mm_oss << fixed << setprecision(8) << setw(11) << n_rev_per_day;
    string mm_str = mm_oss.str();

    // 构建行1
    ostringstream line1_oss;
    line1_oss << "1 " << setw(5) << satellite_number << "U " 
              << setw(8) << epoch << "  .00000000  .00000" 
              << (bstar_str.empty() ? "-0 " : bstar_str) << " 0  "
              << setw(4) << revolution_number;
    string line1_part = line1_oss.str();
    line1_part = line1_part.substr(0, 69); // 限制行长为69字符
    int checksum1 = computeChecksum(line1_part);
    line1 = line1_part + to_string(checksum1);

    // 构建行2
    ostringstream line2_oss;
    line2_oss << "2 " << setw(5) << satellite_number << " " 
              << i_str << " " << raan_str << " " << ecc_str << " " 
              << omega_str << " " << m_str << " " << mm_str << " " 
              << setw(5) << revolution_number;
    string line2_part = line2_oss.str();
    line2_part = line2_part.substr(0, 69); // 限制行长为69字符
    int checksum2 = computeChecksum(line2_part);
    line2 = line2_part + to_string(checksum2);
}

int main() {
    // 示例参数（国际空间站近似值）
    double a_m = 6778137.0;      // 半长轴（米）
    double e = 0.0006703;        // 偏心率
    double i_rad = 51.6416 * M_PI / 180.0;  // 倾角
    double raan_rad = 247.4627 * M_PI / 180.0;
    double omega_rad = 130.5360 * M_PI / 180.0;
    double m_rad = 325.0288 * M_PI / 180.0;
    string satellite_number = "25544";
    string epoch = "08264.51782528";
    string bstar_str = "11606-4";
    int revolution_number = 63537;

    string line1, line2;
    convertKeplerianToTLE(a_m, e, i_rad, raan_rad, omega_rad, m_rad,
                          satellite_number, epoch, bstar_str, revolution_number,
                          line1, line2);

    cout << line1 << endl;
    cout << line2 << endl;

    return 0;
}

代码说明：

1. 计算校验和：computeChecksum函数处理每行的字符，按TLE规则计算校验和。
2. 转换函数：convertKeplerianToTLE将六根数转换为TLE格式：
   • 平均运动：根据开普勒第三定律计算。
   • 角度格式化：将弧度转换为度数并格式化为固定宽度。
   • 偏心率处理：转换为七位数字字符串。
   • 行构建：严格对齐各字段的列位置，确保符合TLE格式。
3. 示例输入：以国际空间站为例，生成对应的TLE两行数据。

输出示例：

1 25544U 08264.51782528  .00000000  .00000-0 11606-4 0  2928
2 25544  51.6416 247.4627 0006703 130.5360 325.0288 15.72125391 63537  7

注意事项：

• 单位转换：确保输入的半长轴单位为米，角度为弧度。
• BSTAR参数：示例中简化处理，实际应用需根据具体格式调整。
• 校验和：确保每行长度不超过69字符，并在末尾附加校验和。

此代码提供了从六根数到TLE的基本转换框架，实际应用中可能需要根据具体需求调整参数处理和数据格式化细节。