STK Components（后續(xù)直譯為STK組件）提供兩個(gè)版本的算法庫：Java版和.Net版怯邪，功能完全一致，其算法經(jīng)過了AGI的行業(yè)驗(yàn)證花墩。此系列的文章主要介紹如何在.Net環(huán)境中悬秉，利用C#語言對(duì)STK組件進(jìn)行二次開發(fā)。
STK組件中的庫提供以下主要功能：

1. 時(shí)間

• 高精度JulianDate類型
• 包括多種時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)：UTC, UT1, TAI, TT, TDB, GPS冰蘑，以及它們之間的轉(zhuǎn)換
• 高精度Duration, GregorianDate類型
• 時(shí)間間隔和時(shí)間間隔集合和泌，可選擇與數(shù)據(jù)值關(guān)聯(lián)

2. 位置和方向

• 以多種不同方式建模的隨時(shí)間變化的位置和方向
• 支持陸、海祠肥、空武氓、天多種設(shè)備類型
• 值可通過分析計(jì)算、外推搪柑、插值等方式計(jì)算
• 分析獨(dú)立于對(duì)象定義

3. 過境（通視性）

• 計(jì)算一個(gè)目標(biāo)可以“看見”另一個(gè)目標(biāo)的時(shí)間
• 使用各種組合約束計(jì)算約束過境
• 約束可以是幾何性質(zhì)的聋丝，也可以基于另一個(gè)度量（例如索烹，信號(hào)強(qiáng)度）
• 通過使用布爾運(yùn)算符構(gòu)建約束查詢工碾，對(duì)涉及任意數(shù)量對(duì)象的復(fù)雜通視性問題建模
• 考慮光行時(shí)和光行差，甚至是鏈路中的多個(gè)“跳”
• 多線程的可擴(kuò)展性和充分利用多核系統(tǒng)

4. 平臺(tái)

• 可擴(kuò)展的高級(jí)對(duì)象百姓，用于對(duì)衛(wèi)星渊额、測(cè)站、飛機(jī)等建模
• 通過附加獨(dú)特的能力和特征垒拢，構(gòu)建針對(duì)具體問題的定制對(duì)象

5. 三維可視化

5.1. Insight3D

• 在自定義桌面應(yīng)用程序中嵌入可視化
• 高性能旬迹、技術(shù)精確的三維地球儀
• 時(shí)間動(dòng)態(tài)可視化的一流支持
• 豐富的地形和圖像支持
• 可渲染移動(dòng)點(diǎn)、直線求类、多邊形奔垦、網(wǎng)格、標(biāo)記和三維模型
• 平視顯示器尸疆、徽標(biāo)等的屏幕覆蓋層椿猎。
• 在地形、屏幕覆蓋層和三維模型上顯示視頻
• 豐富的圖像處理
• 靈活的攝像機(jī)控制

5.2. Cesium

• 基于Web瀏覽器的可視化
• 在線或網(wǎng)絡(luò)源的高分辨率地形和圖像
• 渲染移動(dòng)點(diǎn)寿弱、多段線犯眠、多邊形、公告牌症革、三維模型
• AGI專有特性和技術(shù)
  • 高級(jí)傳感器形狀：矩形筐咧、圓錐形、自定義、圓頂量蕊、孔
  • 傳感器與地形和模型的遮擋和交叉
  • 三維時(shí)變矢量
  • 方位高程掩模的扇形幾何結(jié)構(gòu)
• 一流的時(shí)間動(dòng)態(tài)可視化支持
• 三維地球儀或二維地圖
• 客戶機(jī)-服務(wù)器應(yīng)用程序
• 使用czml將瀏覽器客戶端與服務(wù)器端分析連接起來

6. 坐標(biāo)

• 笛卡爾坐標(biāo)铺罢、球面坐標(biāo)、地圖坐標(biāo)（經(jīng)度危融、緯度畏铆、海拔）等
• 軌道元素包括Delaunay、Equinocial吉殃、Keplerian和Modified Keplerian

7. 旋轉(zhuǎn)

• 包含Matrix3By3, UnitQuaternion, EulerSequence, YawPitchRoll等

8. 地球建模

• 地球定向參數(shù)EOP（極移和UTC/UT1差）
• IAU 1976進(jìn)動(dòng)模型
• IAU 1980章動(dòng)模型
• IERS技術(shù)說明21
• J2000辞居，平赤道平春分點(diǎn)，平黃道平春分點(diǎn)蛋勺，平黃道真春分點(diǎn)瓦灶，真赤道真春分點(diǎn)，真赤道平春分點(diǎn)抱完，地固系
• 大氣模型

9. 其他中心天體的建模

• IAU 2000贼陶、2006和2009的行星、太陽和月球的定向模型
• Simon1994行星和月球位置的分析模型

10. JPL行星和月球歷表

• 確定行星和月球的位置和速度
• 章動(dòng)和平動(dòng)

11. 幾何轉(zhuǎn)換引擎（類似STK的矢量幾何工具）

• 點(diǎn)巧娱、軸碉怔、向量、參考架和標(biāo)量
• 觀察任意參考架中的點(diǎn)
• 觀察任意軸系中的向量
• 計(jì)算任意兩組軸系或參考架之間的轉(zhuǎn)換

12. 地形分析

• 使用地形視線限制過境
• 從地形計(jì)算方位角高程掩模
• 支持讀取各種格式的地形數(shù)據(jù)：
  • STK Terrain Server
  • USGS Digital Elevation Model (DEM)
  • NGA Digital Terrain Elevation Data (DTED)
  • AGI World Terrain
  • GEODAS Gridded Data Format (GRD98)
  • GTOPO30
  • AGI Processed Data Terrain (PDTT)
• 1996地球重力模型（EGM96）平均海平面
• 多線程緩存機(jī)制即使有大量數(shù)據(jù)集也能提供出色的性能

13. 傳感器建模

• 矩形禁添、復(fù)雜圓錐撮胧、合成孔徑雷達(dá)（SAR）
• 使用傳感器計(jì)算過境
• 計(jì)算傳感器在地球或其他中心天體上的投影

14. 空間分析（覆蓋）

• 計(jì)算對(duì)整個(gè)感興趣區(qū)域的過境
• 使用任意過境約束并組成復(fù)雜的過境查詢
• 使用多線程并行計(jì)算
• 表示地球上的線和區(qū)域的幾何圖元
• 網(wǎng)格算法
  • 基于表面區(qū)域的網(wǎng)格（例如，由美國(guó)邊界定義的區(qū)域）
  • 全球網(wǎng)格
  • 緯度和經(jīng)度線
  • 緯度范圍
  • 使用表面區(qū)域（區(qū)域目標(biāo)）約束現(xiàn)有網(wǎng)格
  • 通過擴(kuò)展創(chuàng)建自己的類型
  • 輕松定位和配置過境網(wǎng)格點(diǎn)的約束
  • 使用地形確定網(wǎng)格點(diǎn)高度
• 覆蓋范圍定義
  • 覆蓋范圍基于中心天體表面上的網(wǎng)格
  • 基于時(shí)間動(dòng)態(tài)對(duì)象的覆蓋范圍
• 代表航天器老翘、飛機(jī)芹啥、星座、鏈路或其任意布爾組合的資產(chǎn)
• 品質(zhì)因素
  • 資產(chǎn)數(shù)量
  • 覆蓋時(shí)間
  • 響應(yīng)時(shí)間
  • 覆蓋缺口
  • 網(wǎng)格上的百分比和統(tǒng)計(jì)信息
  • 瞬時(shí)值和/或累積值
• 導(dǎo)航品質(zhì)因素
  • 精度衰減因子
  • 預(yù)測(cè)導(dǎo)航精度
  • 導(dǎo)航精度評(píng)估

15. 通信分析

• 無線鏈路铺峭、天線墓怀、發(fā)射器、接收器模型
• 數(shù)字和模擬射頻（RF）發(fā)射器和接收器
• 光發(fā)射機(jī)和接收機(jī)
• 天線增益模式：
  • 各向同性增益模式（全向）
  • 高斯增益模式
  • 螺旋增益模式
  • 拋物線增益模式
  • 方喇叭增益模式
  • 相控陣增益模式
• 無線信號(hào)傳播
  • 信號(hào)建模：功率卫键、頻率傀履、噪聲等。
  • 信號(hào)干擾
  • 將鏈路連接到信號(hào)傳播圖中
  • 考慮光行時(shí)和多普勒頻移的信號(hào)傳輸
  • 自由空間路徑損耗
  • 極化效率損失
  • ITU-R P.676和ITU-R P.835的大氣衰減
  • ITU-R P.840的云霧衰減
  • ITU-R P.618或ITU-R P.838的降雨衰減
  • ITU-R P.618或ITU-R P.1814的對(duì)流層閃爍
  • Beer-Lambert定律大氣吸收模型
  • 簡(jiǎn)單SATCOM衰減模型
  • Crane rain衰減模型
• 信號(hào)處理器建模硬件行為
  • 恒增益放大器
  • 可變?cè)鲆娣糯笃鳎↖BO/OBO）
  • 恒頻混頻器
  • 變頻混頻器
  • 數(shù)字調(diào)制器
  • 數(shù)字解調(diào)器
  • 矩形濾波器
  • 脈沖信號(hào)源
  • 光電二極管光電探測(cè)器（雪崩和PIN）
  • 自定義信號(hào)源（模擬或數(shù)字）
• 表示鏈路預(yù)算參數(shù)的標(biāo)量
  • 有效各向同性輻射功率
  • 接收各向同性功率
  • 噪聲載波：C/N
  • 載波到噪聲密度 ：C/No
  • 載波干擾：C/I
  • 載波對(duì)噪聲 + 干擾：C/(N+I)
  • 每比特能量噪聲密度：Eb/ENo
  • 誤碼率：BER
  • 鏈路方向的天線增益
  • 接收器輸出功率
  • 接收功率通量密度
  • 傳播損失
• 鏈路預(yù)算標(biāo)量可用作過境約束和覆蓋品質(zhì)因素
• 過境約束可用于在信號(hào)傳播期間約束通信鏈路

16. 軌道外推

• 二體莉炉、J2和J4外推器
• 使用SGP4從兩行根數(shù)（TLE）外推
• 使用LifetimeOrbitPropagator預(yù)報(bào)隕落時(shí)間的長(zhǎng)期外推
• 根據(jù)IS-GPS-200D钓账，NavstarISGps200DPropagator用于外推GPS衛(wèi)星
• 多線程可擴(kuò)展性和充分利用多核系統(tǒng)
• 在固定時(shí)間后或在任意事件上停止外推
• 建立從初始位置到指定燃盡條件的垂直發(fā)射段模型
• 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)推力模型

17. 數(shù)值外推

• 使用導(dǎo)數(shù)從初始條件外推狀態(tài)
• 使用光壓、大氣阻力呢袱、重力和自定義力模型外推狀態(tài)

18. 彈道外推

• 彈道在中心天體上不動(dòng)點(diǎn)之間的外推
• 計(jì)算軌跡以滿足：
  • 最小能量
  • 最小偏心距
  • 指定的delta-v
  • 指定飛行時(shí)間
  • 指定遠(yuǎn)地點(diǎn)高度

19. 航路點(diǎn)外推

• 橢圓體上的最短路徑
• 用于在中心天體表面上的航路點(diǎn)之間建模直線路徑

20. 路徑外推

• 提供了一種簡(jiǎn)單的方法來模擬飛機(jī)官扣、地面車輛和船舶路線
• 在航路點(diǎn)的簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)彎過程
• 保持模式和搜索過程
• 起飛和著陸
• 模擬飛機(jī)傾斜飛行和車輛沿地形行駛的簡(jiǎn)單方向

21. 分段外推

• 提供了一種簡(jiǎn)單的方法來模擬外推方式發(fā)生變化的軌跡
• 外推任意數(shù)量和狀態(tài)元素組合
• 使用在任意事件處停止的數(shù)值或分析外推
• 使用燃料時(shí)的脈沖式機(jī)動(dòng)
• 將單個(gè)段組合在一個(gè)本身就是段的列表中
• 通過修改分段設(shè)置來求解特定軌跡
• 使用停止條件控制外推流、從列表中返回或停止傳播
• 在開始另一段之前跟隨其他外推元素
• 保持外推元素不變羞福，直到滿足條件為止
• 對(duì)狀態(tài)元素應(yīng)用離散更新
• 對(duì)有限機(jī)動(dòng)進(jìn)行建模惕蹄，并根據(jù)先前外推的脈沖機(jī)動(dòng)對(duì)其進(jìn)行可選配置
• 在外推過程中在兩個(gè)片段中的一個(gè)之間動(dòng)態(tài)切換

22. 飛機(jī)外推

• 飛機(jī)不同的機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)模型
• 不同飛行階段的性能模型
• 使用分段外推的序慣機(jī)動(dòng)
• 氣動(dòng)和推進(jìn)模型定義飛機(jī)的飛行特性
• 確定飛行條件下的方向和燃料流量
• 評(píng)估總體飛行目標(biāo)是否實(shí)現(xiàn)

23. 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析（跟蹤庫）

• 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集和合并到實(shí)體集中
• 提供態(tài)勢(shì)感知和現(xiàn)場(chǎng)分析
• 用于執(zhí)行、線程安全操作的軟件事務(wù)性內(nèi)存系統(tǒng)
• 單點(diǎn)分析的評(píng)估參數(shù)化
• 數(shù)據(jù)過濾和事件處理
• 存檔和播放

24. 導(dǎo)航精度分析（GPS）

• 讀取性能評(píng)估文件（PAF）、預(yù)測(cè)支持文件（PSF）卖陵、Rinex導(dǎo)航文件遭顶、衛(wèi)星中斷文件（SOF）、SEM和Yuma年鑒以及SP3A和SP3C星歷文件
• 根據(jù)IS-GPS-200D外推SVs
• 使用全視圖和BEST-N算法跟蹤衛(wèi)星
• 計(jì)算精度衰減因子（DOP）
• 計(jì)算評(píng)估和預(yù)測(cè)的導(dǎo)航精度
• 計(jì)算接收機(jī)自主完整性監(jiān)測(cè)（RAIM）中斷
• 使用導(dǎo)航數(shù)量約束過境

25. 導(dǎo)航通信分析

• 所有當(dāng)前GPS衛(wèi)星塊的GPS信號(hào)發(fā)射器
• 多個(gè)接收通道泪蔫，每個(gè)通道都能跟蹤多個(gè)信號(hào)
• 直接或交接采集模型（例如C/A或C/A到P(Y)）棒旗。
• 用C/N0值約束接收道跟蹤
• 支持增加干擾和干擾發(fā)射機(jī)
• GPS特定鏈路預(yù)算
• 單頻或雙頻GPS接收機(jī)的噪聲計(jì)算
• GPS信號(hào)功率譜密度模型
• 現(xiàn)代信號(hào)體系結(jié)構(gòu)（C碼、M碼）
• 標(biāo)準(zhǔn)星座和接收器模型
• 可配置的工程參數(shù)和天線增益模式

26. 雷達(dá)分析

• 雷達(dá)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)模型
• 單站和雙站雷達(dá)
• 定義與姿態(tài)相關(guān)的雷達(dá)截面積
• 電磁干擾（EMI）
• 表示雷達(dá)指標(biāo)的標(biāo)量：
  • 目標(biāo)散射功率
  • 目標(biāo)雷達(dá)截面積
  • 米切爾·沃克探測(cè)概率
  • 綜合脈沖計(jì)數(shù)
  • 駐留時(shí)間
• 鏈路預(yù)算標(biāo)量可用作過境約束和覆蓋品質(zhì)因素

27. 數(shù)值方法

• 數(shù)值積分
• 布倫特交叉根和極值查找器
• 查找任意函數(shù)跨越閾值的位置
• 拉格朗日和厄米插值/外推
• 平移和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)插補(bǔ)器
• 多項(xiàng)式建模與尋根
• 用多線程牛頓-拉斐遜方法求解多變量函數(shù)