Computational Modelling and Simulation of Aircraft and the Environment: Platform Kinematics and Synthetic Environment, Volume 1

The End of the Beginning......Page 20
Synthetic Environment......Page 33
Aerospace Vehicles......Page 36
Line of Sight......Page 43
Earth-Centred Axis Systems......Page 45
Orientation......Page 47
Flight Axis System......Page 57
Vector Differentiation......Page 63
Poisson’s Equation......Page 65
Frame Rotation via Quaternions......Page 67
Relationship between Quaternions and Euler Angles......Page 72
Actual Latitudes, Longitudes and Altitudes......Page 81
World Geodetic System WGS84......Page 99
Geodesic Trajectory......Page 117
Geodesic Length......Page 118
Meridian Distances......Page 119
Rhumb Lines......Page 121
Forward Projection......Page 131
National Grid of Great Britain......Page 134
Universal Transverse Mercator UTM Grid......Page 137
Projection Geometry......Page 138
Night Sky......Page 155
First Equatorial Frame......Page 158
Frame Transformations......Page 160
Mean Time......Page 161
Diurnal Cycle......Page 162
Terrestrial Time......Page 170
Inertial Frame......Page 174
Rotating Frame......Page 175
Precession......Page 176
Coordinate Transformations......Page 178
Kepler’s Laws......Page 179
Anomalies and Kepler’s Equation......Page 184
Orbital Elements......Page 187
Planetary Data......Page 190
Planetary Trajectories......Page 193
Mean Sun and the Equation of Time......Page 198
GPS Almanac Model......Page 202
GPS Ephemeris Model......Page 203
Two-Line Elements......Page 205
GPS Constellation......Page 207
Final Comment on Geopotential Models......Page 214
Applications of Gauss’s Theorem......Page 215
Poisson’s Equation and Laplace’s Equation......Page 216
Generic Solution of Laplace’s Equation......Page 217
Apparent Gravity: Spherical Earth......Page 219
Apparent Gravity: WGS84 Ellipsoid......Page 221
Gravitational Moments......Page 222
Earth Gravitational Model EGM96......Page 223
MacCullagh’s Formula......Page 225
Earth Flattening or ‘Oblateness’......Page 228
Cartesian Components of Gravity......Page 230
WGS84 Gravity Formula......Page 231
Earth’s Magnetic Field......Page 232
World Magnetic Model WMM2005......Page 235
Approximate Dipole......Page 239
EGM96 and WMM2005 Spherical Harmonics......Page 242
Recurrence Formulae......Page 243
Weather Systems......Page 253
Standard Definition......Page 258
Generalised Definition......Page 259
Köppen-Geiger Classification......Page 272
Gas Constant......Page 277
Humidity......Page 279
MATLAB......Page 295
Getting Started......Page 296
Getting Help......Page 297
Where?......Page 300
Numbers: Variables and Literals......Page 302
Arithmetic......Page 306
Logic......Page 309
M-Files and Functions......Page 311
Creating Graphs......Page 314
Summary of Appendix A......Page 316
Types of Data......Page 318
double’......Page 320
char’......Page 321
cell’......Page 322
struct’......Page 323
function_handle’......Page 325
Syntax......Page 328
Top-level Function Definition......Page 329
Method Statements......Page 330
Control Statements......Page 331
If’ Statements......Page 332
Switch’ Statements......Page 333
For’ Statements......Page 334
While’ Statements......Page 335
Exception Handling......Page 336
Interfacing......Page 337
Generic Functions......Page 340
Recursive Functions......Page 341
User-defined Classes......Page 342
Naming Variables......Page 346
Acronyms and Abbreviations......Page 347
Top-Level Structure......Page 348
Program Interfacing......Page 349
Statements......Page 350
Operator Precedence......Page 351
File Precedence......Page 352
Summary of Appendix B......Page 353
Specialist Agencies of the United Nations......Page 354
International Organisations......Page 355
US Government Organisations......Page 358
UK Government Organisations......Page 360
European Organisations......Page 361
Open Projects and Consortia......Page 362
Bibliography......Page 364
Index......Page 368