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在ECI中，卫星在万有引力的作用下沿着轨道的运动可用下列6个轨道要素描述 ［2-4］ 。
轨道倾角 i ：是升交点位置测量到的向北方向赤道平面与轨道面的夹角，0°≤ i ≤180°，用于确定轨道面的位置。
升交点赤经 Ω ：是轨道面和赤道面的交线与春分点方向之间的地心张角，0°≤ Ω ＜360°，用于确定轨道面的位置。
近地点幅角 ω ：是轨道面内近地点到升交点的地心夹角，0°≤ ω ＜360°，用于确定轨道在轨道面内的指向。
轨道半长轴 a ：是椭圆轨道远地点与近地点之间距离的一半，用于确定轨道的大小。
轨道偏心率 e ：为椭圆轨道半焦距（椭圆轨道两个焦点之间距离的一半）与轨道半长轴之比，0≤ e ＜1，用于确定轨道的形状。
卫星过近地点的时刻 t P ：卫星围绕地球运行时经过近地点的时刻，用于确定卫星在轨道上的位置。
其中，升交点是指卫星由南向北穿过赤道时卫星轨道与赤道面的交点。另外，在6个轨道要素中，卫星过近地点的时刻 t P 有时也采用真近点角来描述。真近点角 f 是指卫星到近地点的地心夹角，0°≤ f ＜360°，也能确定卫星在轨道上的位置。
图2-5给出了地心惯性坐标系和卫星轨道要素的空间关系，据此可以确定卫星的运行轨道及其在轨道上的瞬时位置。
图2-5 地心惯性坐标系和卫星轨道要素的空间关系
对于某时刻卫星在地球表面的投影（即卫星和地心的连线在地球表面的交点），称为该时刻的星下点，通常在ECEF坐标系中用地球经纬度表示其位置。卫星运动和地球自转使星下点在地面移动所画出的轨迹称为星下点轨迹。卫星运行的轨道不同，星下点轨迹也不同。