概述

STK版本：11.4.0

STK CzmlExporter版本：11.0.1

Cesium版本：1.95.0

Cesium和CZML都是AGI公司的产品，与STK11.0版开始集成。

CZML的在线手册：CZML Guide · AnalyticalGraphicsInc/czml-writer Wiki · GitHub，进入页面后，右侧有一个Pages列表，显示有143个手册页，点击下部‘show xxx more pages’可以显示整个列表。

任务描述：

• 从网上公开资源下载TLE数据，本例中以星链（Starlink）星座数据为例；
• 通过TLE数据将卫星导入TLE场景；
• 将STK场景通过CZML Exporter插件导出为czml文件；
• 在Cesium中加载czml文件。

安装STK CZML Exporter插件

可以通过以下方式确认自己的STK是否安装了CZML Exporter插件。点击‘View’->‘Toolbars’菜单，如果在列表中显示有‘CZML Exporter’选项，则已安装，如下图。

 

‘CZML Exporter’工具栏只有一个图标，如下图。

 

如果没有安装，则需要找到STK的安装盘找到‘STKUiPlugins’目录，该目录下通常还有其他的STK插件，可能包括其他插件，顺便介绍一下（参见：https://help.agi.com/stk/11.7.1/#stkPlugins.htm）：

• ArcGIS_REST：ArcGIS REST Client Plugin，支持通过ArcGIS REST协议连接外部GIS服务器；
• CzmlExporter：本文要讨论的插件；
• NavFiles：Navigation Files Plugin，通过支持导航文件进行更保真的导航分析；
• SpectrumAnalyzer：Spectrum Analyzer，模拟真实的频谱分析仪，并结合STK特性增加了功能；
• WMS：Web Map Services Plugin，提供与WMS或WMTS服务器的接口。

 

不必安装所有的插件，直接进入‘CzmlExporter’目录运行setup.exe，这样就仅安装了CZML Exporter插件。安装完毕，重新启动STK，工具栏能够出现并可选择‘CZML Exporter’选项。

STK的CZML Exporter插件能输出什么，不能输出什么？

参考链接：https://help.agi.com/stk/11.0.1/Content/czmlExport.htm

输出czml文件支持或不支持什么主要受czml文件的规范的限制。

支持输出的STK对象和图形

常规对象和图形（为避免歧义，以下部分未翻译，下同）

• 3D Models, including vehicle attitude and STK model articulations
• Access lines
• Chains
• Covariance ellipsoids (excluding curvilinear ellipsoids)
• Text label for each object
• Routes / Trajectories / Orbits (in the default reference frame)
• Routes over terrain for ground vehicles

线目标（Line Target）

• Lines over WGS84 ellipsoid

Note: Extruded border walls are not supported.

传感器（需要Cesium专业版以查看输出的传感器信息）

• Supported sensor types: complex conic, half power, rectangular, simple conic, and custom
• All sensor location options supported
• All sensor pointing options supported
• Range constraint supported
• Supported graphics options: color, translucency, and pulse

Note: The SAR sensor type is not supported.

天线/发射机/接收机/雷达

• There are no graphical features. Data is exported for use by access lines, chains, etc.

MTO

• MTO markers
• MTO track lines

Note: MTO 3D models are not supported.

不支持的STK对象和图形

• Vectors
• Communication graphics
• Interplanetary graphics
• Coverage objects
• Central bodies other than the Earth
• Volumetric objects
• 3D model flame articulations
• KML - Cesium supports KML natively, but not through CZML files
• External image file overlays on the Earth
• Graphical display of external terrain files (PDTT and DEM files) on the globe

Note: Data computed against terrain (routes, access lines, etc.) is supported.

此外，不支持旧版本默认 MDL 模型。

TLE数据下载

首页地址：CelesTrak: Current GP Element Sets

Starlink星座：https://celestrak.org/NORAD/elements/gp.php?GROUP=starlink&FORMAT=tle

下载数据保存为文本文件，总共2550个对象（卫星）。

将TLE数据导入STK场景

启动STK（本例中版本为11.4，经验证11.0的CZML Exporter插件也在安装并正确运行）。

新建场景，设置仿真时长为两小时（注：时间越长，生成的czml文件越大！）。

根据本人之前一篇文章：STK9中根据TLE数据插入卫星对象_wangyulj的博客-CSDN博客_tle文件，导入卫星。

导入后三维场景效果如下图：

 

将STK场景导出为czml文件

点击工具栏图标。

默认会在对象浏览窗口下方弹出‘Export to CZML’窗口，点击‘Export CZML’按钮即可输出，具体操作及相关提示参见：https://help.agi.com/stk/11.0.1/Content/czmlExport.htm，该链接有详细介绍。原文截图如下：

 导出的时间比较长，2550颗卫星，仿真时长26小时（设置错了），步长（Step Size）为3秒，生成的czml文件大小约680M，有点太大了。

将仿真时长设置为2小时，步长（Step Size）设置为10秒，重新生成czml文件大小60M。

将czml加载到Cesium场景

步骤及操作略，效果如下图。nice！

 

分析

• Cesium是一个开源的地理空间分析和展示平台（工具），Cesium可更多的用于三维场景的展示（态势显示）；
• STK是一个领域专业的分析工具，其提供的集成环境相对易于操作，结果相对更可信；
• STK和Cesium通过czml文件形式集合，相当于把后端的数据计算和前端显示结合，更为强大和灵活。

最后，给AGI点个赞！