### 使用Python API与STK交互以获取和导出卫星的距离数据 为了实现这一目的，可以利用Python脚本调用STK COM接口来完成所需的操作。下面具体介绍如何创建场景、添加卫星对象以及提取并保存其轨道距离信息。 #### 创建STK应用程序实例 首先，在Python环境中启动一个新的STK会话： ```python from AgI import * stkApp = AgStkObjectRoot() stkApp.NewScenario("MySatelliteDistanceAnalysis") # 新建一个名为"MySatelliteDistanceAnalysis"的场景 ``` #### 添加卫星到当前场景中 接着定义一颗卫星，并将其加入之前构建好的虚拟环境里： ```python satelliteName = "TargetSat" newSatellite = stkApp.Children.New(AgESTKObjectType.eSatellite, satelliteName) ``` #### 设置传播器配置以便模拟真实运动轨迹 指定合适的轨道参数使该航天器按照预期方式运行： ```python propagatorConfig = newSatellite.PropagatorSetup.ConfiguredPropagator if propagatorConfig.Type != AgEOrbitType.eTwoBody: twoBodyProp = newSatellite.Vgt.SetPropagationType(AgEVePropagateType.ePropagateTwoBody).Configuration twoBodyProp.InitialState.Representation.AssignClassical( Altitude=700e3, Eccentricity=0.01, Inclination=98.6 * math.pi / 180., RightAscensionOfAscendingNode=(20.0) * math.pi / 180., ArgumentOfPerigee=(-45.0) * math.pi / 180., TrueAnomaly=-10.0 * math.pi / 180. ) newSatellite.PropagatorSetup.Execute() # 执行设置后的传播器配置 ``` #### 获取特定时间段内的位置向量作为距离源 设定时间范围用于分析期间内卫星的位置变化情况；这里假设是从现在起往后推算一天的数据点采集频率设为每分钟一次： ```python startTimeStr = datetime.utcnow().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S") endTimeStr = (datetime.utcnow()+timedelta(days=1)).strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S") epochStart = stkApp.ConversionUtility.ConvertDate("UTC", startTimeStr) epochEnd = stkApp.ConversionUtility.ConvertDate("UTC", endTimeStr) timeStepInSeconds = 60 # 即每隔一分钟取样一次 numSamples = int((epochEnd - epochStart)/timeStepInSeconds)+1 positionVectorDataset = newSatellite.QueryInterface(IAgPosition).DataProviders.Item('Position Vector').CreateInstance() positionVectorDataset.RequestedTimes = np.linspace(epochStart, epochEnd, num=numSamples) results_positionVectors = positionVectorDataset.GetValueSet(positionVectorDataset.AvailableColumns['X'], positionVectorDataset.AvailableColumns['Y'], positionVectorDataset.AvailableColumns['Z']) ``` #### 计算地面站至卫星之间的直线距离 基于上述获得的位置坐标集，进一步处理得到两者间最短路径长度值： ```python groundStationLocation = [-75.5788, 38.9962, 0] # 地面站点经纬度及高度（单位：米） distancesToGroundStation = [] for i in range(len(results_positionVectors)): satPosXYZ = [ results_positionVectors[i][0], results_positionVectors[i][1], results_positionVectors[i][2] ] distance = ((satPosXYZ[0]-groundStationLocation[0])**2 + (satPosXYZ[1]-groundStationLocation[1])**2 + (satPosXYZ[2]-groundStationLocation[2])**2)**0.5 distancesToGroundStation.append(distance) ``` #### 导出结果文件 最后一步就是把计算出来的各个时刻对应的卫星距地表实际公里数写入CSV文档当中去： ```python import pandas as pd df_distances = pd.DataFrame({ 'Time':pd.date_range(start=startTimeStr,end=endTimeStr,freq='T'), 'Distance(km)':np.array(distancesToGroundStation)/1000}) outputFilePath = r'C:\path\to\your\saved_file.csv' df_distances.to_csv(outputFilePath,index=False) print(f'Distance data has been successfully exported to {outputFilePath}') ``` [^1]