Cette page a été traduite par traduction automatique. Cliquez ici pour voir la dernière version en anglais.

yumaread

Lire les données du fichier d'almanach YUMA

Depuis R2023a

réduire tous les éléments de la page

Syntaxe

data = yumaread(filename)

data = yumaread(filename,GPSWeekEpoch=refdate)

Description

exemple

data = yumaread(filename) lit les données du fichier d'almanach YUMA spécifié par filename et renvoie les paramètres de chaque satellite associé sous forme d'horaire.

data = yumaread(filename,GPSWeekEpoch=refdate) spécifie la date de référence à partir de laquelle le fichier d'almanach YUMA compte le numéro de semaine du système de positionnement global (GPS).

Exemples

réduire tout

Lire les données des messages de navigation GPS à partir du fichier YUMA Almanac

Ouvrir le live script

Téléchargez le fichier d'almanach YUMA à partir du site Web NAVCEN et analysez-le. Spécifiez la date pour laquelle télécharger le fichier.

d = datetime("today") - 2;

Créez l'URL.

baseURL = "https://www.navcen.uscg.gov/sites/default/files/gps/almanac/";
almanacType = "/yuma/";
almanacExtension = ".alm";
url = baseURL + d.Year + almanacType + num2str(day(d,"dayofyear"),'%03d') + ...
      almanacExtension;

Spécifiez un nom de fichier pour le fichier d'almanach enregistré.

filename = "yumaAlmanac" + "_" + d.Year + "-" + ...
           d.Month + "-" + d.Day + ".alm";

Enregistrez le fichier.

websave(filename,url);

Obtenez les paramètres orbitaux à partir du fichier d’almanach YUMA téléchargé.

data = yumaread(filename)

data=31×13 timetable
            Time            PRN    Health    Eccentricity    TimeOfApplicability    OrbitalInclination    RateOfRightAscen    SQRTA     RightAscenAtWeek    ArgumentOfPerigee    MeanAnom         Af0            Af1        Week
    ____________________    ___    ______    ____________    ___________________    __________________    ________________    ______    ________________    _________________    _________    ___________    ___________    ____

    27-Jan-2023 19:56:30     1       0          0.012259         5.0381e+05              0.98919            -7.6575e-09       5153.6         -1.7636             0.93699           -1.3324     0.00021935     -3.638e-12    2246
    27-Jan-2023 19:56:30     2       0          0.020082         5.0381e+05              0.96693            -7.8289e-09       5153.6           -1.86             -1.3346           -2.3153    -0.00062466      3.638e-12    2246
    27-Jan-2023 19:56:30     3       0          0.004446         5.0381e+05               0.9773            -7.8746e-09       5153.7        -0.73153              1.0233           -2.4793    -0.00036907      3.638e-12    2246
    27-Jan-2023 19:56:30     4       0         0.0022964         5.0381e+05              0.96264            -7.8975e-09       5153.7         0.34944             -3.0639           0.47758    -4.0054e-05      7.276e-12    2246
    27-Jan-2023 19:56:30     5       0         0.0057855         5.0381e+05               0.9643            -8.0232e-09       5153.5        -0.77652              1.1341            1.2373    -0.00011349              0    2246
    27-Jan-2023 19:56:30     6       0         0.0028877         5.0381e+05              0.98846            -7.6346e-09       5153.6         -1.7719            -0.86284           -1.0726     0.00056458      3.638e-12    2246
    27-Jan-2023 19:56:30     7       0          0.016655         5.0381e+05              0.95017            -7.8746e-09       5153.5          1.3653             -2.2286           -1.9321     0.00025177     -7.276e-12    2246
    27-Jan-2023 19:56:30     8       0         0.0082297         5.0381e+05              0.96065            -8.0803e-09       5153.6         -2.8518             0.20048           0.91139    -0.00010586     -3.638e-12    2246
    27-Jan-2023 19:56:30     9       0         0.0025482         5.0381e+05              0.95586            -7.9889e-09       5153.6         0.29373              1.9652            1.2322    -0.00022888      7.276e-12    2246
    27-Jan-2023 19:56:30    10       0         0.0084252         5.0381e+05              0.97706            -7.8746e-09       5153.6        -0.73421             -2.4529            2.8739    -2.1935e-05              0    2246
    27-Jan-2023 19:56:30    11       0        0.00078106         5.0381e+05              0.96453            -7.8746e-09       5153.7         -1.7278             -2.6895           0.14565    -8.8692e-05    -1.0914e-11    2246
    27-Jan-2023 19:56:30    12       0         0.0088811         5.0381e+05              0.96648            -8.0003e-09       5153.6            2.48              1.3307           -2.7255    -0.00033283     -3.638e-12    2246
    27-Jan-2023 19:56:30    13       0         0.0067534         5.0381e+05              0.96972            -7.8175e-09       5153.6         0.45204             0.94145           0.42546     0.00046635      7.276e-12    2246
    27-Jan-2023 19:56:30    14       0          0.002604         5.0381e+05              0.94981            -8.1489e-09       5153.6          2.4432             -3.0813           -2.6751    -4.0054e-05      7.276e-12    2246
    27-Jan-2023 19:56:30    15       0          0.014733         5.0381e+05              0.93207            -8.2861e-09       5153.6         0.17855              1.1759         -0.076497     8.5831e-06      3.638e-12    2246
    27-Jan-2023 19:56:30    16       0          0.013348         5.0381e+05              0.96625            -8.0003e-09       5153.7          2.4984             0.75825            1.7264    -0.00052261              0    2246
      ⋮

Afficher les positions des satellites visibles à partir de la position du récepteur à l'aide du fichier YUMA Almanac

Ouvrir le live script

Lisez les données des messages de navigation GPS et QZSS à partir d'un fichier d'almanach YUMA.

gpsQzssData = yumaread("qg2022309.alm");

Obtenez les positions, vitesses et identifiants des satellites à l'heure spécifiée.

t = datetime(2022,11,10,8,12,00);
[satPos,satVel,satID] = gnssconstellation(t,gpsQzssData,GNSSFileType="YUMA");

Spécifiez la position d'un récepteur GNSS en coordonnées géodésiques (latitude, longitude et altitude).

recPos = [35.67 139.73 50]; % Tokyo

Obtenez les angles de visée en azimut et en élévation des positions des satellites pour la position du récepteur spécifiée. La sortie isVis indique quels satellites sont visibles. Trouvez le nombre total de satellites visibles en utilisant nnz.

[az,el,isVis] = lookangles(recPos,satPos);
fprintf('%d satellites visible at %s.\n',nnz(isVis),t);

12 satellites visible at 10-Nov-2022 08:12:00.

Spécifiez le PRN comme étiquette pour chaque point. Spécifiez les groupes catégoriels.

prn = gpsQzssData.PRN;
GPSPrn = (prn <= 32);
group = categorical(GPSPrn,[true false],["GPS" "QZSS"]);

Visualisez les satellites visibles. Montrez la légende.

skyplot(az(isVis),el(isVis),satID(isVis),GroupData=group(isVis))
legend("GPS","QZSS")

Figure contains an object of type skyplot.

Extraire les données GPS et QZSS du fichier YUMA Almanac

Ouvrir le live script

Lisez un fichier d'almanach YUMA contenant des données GPS et QZSS, téléchargé à partir du site Web QZSS .

filenameQG = "qg2022309.alm";
dataQG = yumaread(filenameQG)

dataQG=35×13 timetable
            Time            PRN    Health    Eccentricity    TimeOfApplicability    OrbitalInclination    RateOfRightAscen    SQRTA     RightAscenAtWeek    ArgumentOfPerigee    MeanAnom        Af0           Af1        Week
    ____________________    ___    ______    ____________    ___________________    __________________    ________________    ______    ________________    _________________    ________    ___________    __________    ____

    08-Nov-2022 16:50:54     1       0           0.01204         2.3347e+05              0.98919            -7.5089e-09       5153.6        -0.38418             0.94107          0.45277     0.00025463    -7.276e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54     2       0           0.02012         2.3347e+05              0.96699            -7.7603e-09       5154.9        -0.47885             -1.3867         -0.44223    -0.00063896     3.638e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54     3       0         0.0044513         2.3347e+05              0.97615            -7.5889e-09       5153.7         0.64757              1.0521         -0.66094    -0.00037193    -3.638e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54     4       0         0.0021377         2.3347e+05              0.96147            -8.0232e-09       5153.7          1.7292             -3.1181           2.3566    -8.9645e-05     7.276e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54     5       0         0.0059276         2.3347e+05               0.9632             -7.726e-09       5153.5         0.60365              1.1404           2.9734    -0.00010395             0    2235
    08-Nov-2022 16:50:54     6       0         0.0026011         2.3347e+05              0.98847            -7.5317e-09       5153.5        -0.39246            -0.91841            0.726     0.00051308    1.0914e-11    2235
    08-Nov-2022 16:50:54     7       0          0.016459         2.3347e+05              0.95087            -7.7375e-09       5153.6          2.7459             -2.2384         -0.16947     0.00028992    -3.638e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54     8       0         0.0077338         2.3347e+05              0.96113            -8.3432e-09       5153.6         -1.4706             0.16515           2.7185    -9.2506e-05    -3.638e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54     9       0         0.0026331         2.3347e+05              0.95461            -8.1032e-09       5153.7          1.6741              1.9245           3.0836     -0.0002718     7.276e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54    10       0         0.0081372         2.3347e+05              0.97593            -7.5546e-09       5153.6         0.64487             -2.5026           -1.554    -1.1444e-05             0    2235
    08-Nov-2022 16:50:54    11       0        0.00080109         2.3347e+05               0.9645             -7.726e-09       5153.6        -0.34663             -2.9148            2.172    -3.7193e-05    -7.276e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54    12       0         0.0085993         2.3347e+05              0.96761             -7.886e-09       5153.7         -2.4237              1.3193         -0.90595    -0.00030231    -3.638e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54    13       0         0.0066509         2.3347e+05              0.96872            -7.9432e-09       5153.6          1.8313             0.95082           2.2082     0.00042057     7.276e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54    14       0         0.0023918         2.3347e+05              0.95102            -8.0003e-09       5153.6         -2.4592             -3.0426          -0.9278    -8.5831e-05     3.638e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54    15       0          0.014719         2.3347e+05               0.9307            -8.3661e-09       5153.6          1.5609               1.157           1.7184    -1.4305e-05     3.638e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54    16       0          0.012957         2.3347e+05               0.9674            -7.9089e-09       5153.7         -2.4053             0.73788          -2.6905    -0.00052643             0    2235
      ⋮

Extrayez les données GPS de l'horaire en fonction des PRN GPS valides entre 1 et 32.

GPSdata = dataQG((dataQG.PRN >= 1 & dataQG.PRN <= 32),:)

GPSdata=31×13 timetable
            Time            PRN    Health    Eccentricity    TimeOfApplicability    OrbitalInclination    RateOfRightAscen    SQRTA     RightAscenAtWeek    ArgumentOfPerigee    MeanAnom        Af0           Af1        Week
    ____________________    ___    ______    ____________    ___________________    __________________    ________________    ______    ________________    _________________    ________    ___________    __________    ____

    08-Nov-2022 16:50:54     1       0           0.01204         2.3347e+05              0.98919            -7.5089e-09       5153.6        -0.38418             0.94107          0.45277     0.00025463    -7.276e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54     2       0           0.02012         2.3347e+05              0.96699            -7.7603e-09       5154.9        -0.47885             -1.3867         -0.44223    -0.00063896     3.638e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54     3       0         0.0044513         2.3347e+05              0.97615            -7.5889e-09       5153.7         0.64757              1.0521         -0.66094    -0.00037193    -3.638e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54     4       0         0.0021377         2.3347e+05              0.96147            -8.0232e-09       5153.7          1.7292             -3.1181           2.3566    -8.9645e-05     7.276e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54     5       0         0.0059276         2.3347e+05               0.9632             -7.726e-09       5153.5         0.60365              1.1404           2.9734    -0.00010395             0    2235
    08-Nov-2022 16:50:54     6       0         0.0026011         2.3347e+05              0.98847            -7.5317e-09       5153.5        -0.39246            -0.91841            0.726     0.00051308    1.0914e-11    2235
    08-Nov-2022 16:50:54     7       0          0.016459         2.3347e+05              0.95087            -7.7375e-09       5153.6          2.7459             -2.2384         -0.16947     0.00028992    -3.638e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54     8       0         0.0077338         2.3347e+05              0.96113            -8.3432e-09       5153.6         -1.4706             0.16515           2.7185    -9.2506e-05    -3.638e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54     9       0         0.0026331         2.3347e+05              0.95461            -8.1032e-09       5153.7          1.6741              1.9245           3.0836     -0.0002718     7.276e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54    10       0         0.0081372         2.3347e+05              0.97593            -7.5546e-09       5153.6         0.64487             -2.5026           -1.554    -1.1444e-05             0    2235
    08-Nov-2022 16:50:54    11       0        0.00080109         2.3347e+05               0.9645             -7.726e-09       5153.6        -0.34663             -2.9148            2.172    -3.7193e-05    -7.276e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54    12       0         0.0085993         2.3347e+05              0.96761             -7.886e-09       5153.7         -2.4237              1.3193         -0.90595    -0.00030231    -3.638e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54    13       0         0.0066509         2.3347e+05              0.96872            -7.9432e-09       5153.6          1.8313             0.95082           2.2082     0.00042057     7.276e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54    14       0         0.0023918         2.3347e+05              0.95102            -8.0003e-09       5153.6         -2.4592             -3.0426          -0.9278    -8.5831e-05     3.638e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54    15       0          0.014719         2.3347e+05               0.9307            -8.3661e-09       5153.6          1.5609               1.157           1.7184    -1.4305e-05     3.638e-12    2235
    08-Nov-2022 16:50:54    16       0          0.012957         2.3347e+05               0.9674            -7.9089e-09       5153.7         -2.4053             0.73788          -2.6905    -0.00052643             0    2235
      ⋮

Extrayez les données QZSS du calendrier en fonction des PRN QZSS valides entre 193 et 202.

QZSSData = dataQG((dataQG.PRN >= 193 & dataQG.PRN <= 202),:)

QZSSData=4×13 timetable
            Time            PRN    Health    Eccentricity    TimeOfApplicability    OrbitalInclination    RateOfRightAscen    SQRTA     RightAscenAtWeek    ArgumentOfPerigee    MeanAnom        Af0        Af1    Week
    ____________________    ___    ______    ____________    ___________________    __________________    ________________    ______    ________________    _________________    ________    ___________    ___    ____

    08-Nov-2022 08:53:02    194      0          0.076374          2.048e+05               0.72544            -2.343e-09       6492.9         -2.4966             -1.5847           2.5734              0     0     2235
    08-Nov-2022 08:53:02    195      0          0.074928          2.048e+05               0.71092           -2.3772e-09       6493.5        -0.78221             -1.5662           0.8499    -3.8147e-06     0     2235
    08-Nov-2022 08:53:02    196      0          0.074762          2.048e+05               0.60598            -3.383e-09       6493.2         0.94933              -1.559         -0.93973     0.00011253     0     2235
    08-Nov-2022 08:53:02    199      0        0.00022411          2.048e+05             0.0011924            1.0286e-09       6493.4          3.1171             0.38448           1.0834              0     0     2235

Tracer les trajectoires des satellites au fil du temps à partir du fichier YUMA Almanac

Ouvrir le live script

Lisez les données des messages de navigation GPS à partir d'un fichier d'almanach YUMA.

gpsData = yumaread("yumaAlmanac_2022-9-27.alm");

Utilisez l'horodatage GPS initial à partir des données de l'almanach pour déterminer les temps GPS absolus pour chaque pas de temps de 60 secondes sur 12 heures.

startTime = gpsData.Time(1);
numHours = 12;
secondsPerHour = 3600;
dt = 60;
timeElapsed = 0:dt:(numHours*secondsPerHour);
t = startTime + seconds(timeElapsed);

Spécifiez la position d'un récepteur GNSS en coordonnées géodésiques (latitude, longitude et altitude).

recPos = [42 -71 50]; % Natick, MA

Obtenez les angles de visée en azimut et en élévation pour les positions de tous les satellites pour la position spécifiée du récepteur.

numSats = numel(gpsData.PRN); % Number of satellites
[allAz,allEl] = deal(NaN(numel(t),numSats));
for i = 1:numel(t)
    [satPos,~,satID] = gnssconstellation(t(i),gpsData,GNSSFileType="YUMA");
    [az,el,vis] = lookangles(recPos,satPos);
    allAz(i,:) = az;
    allEl(i,:) = el;
end

Marquez tous les satellites sous l'horizon comme NaN pour aucune visibilité.

allEl(allEl < 0) = NaN;

Visualisez les trajectoires des satellites.

figure
skyplot(allAz,allEl,satID)

Figure contains an object of type skyplot.

Animez les trajectoires des satellites.

figure
sp = skyplot(allAz(1,:),allEl(1,:),satID);
for i = 1:size(allAz,1)
    set(sp,AzimuthData=allAz(1:i,:),ElevationData=allEl(1:i,:))
    drawnow
end

Figure contains an object of type skyplot.

Arguments d'entrée

réduire tout

`filename` — Nom du fichier de l'almanach YUMA
chaîne scalaire | vecteur de caractère

Nom de fichier de l'almanach YUMA, spécifié sous forme de chaîne scalaire ou de vecteur de caractères. Vous pouvez spécifier un chemin relatif ou absolu, mais si vous spécifiez uniquement le nom du fichier lui-même, la fonction enregistre le fichier dans le répertoire de travail actuel. Le nom de fichier peut également inclure une extension de fichier.

Exemple : "yumaAlmanac_2022-4-20.alm"

Exemple : "mydir/yumaAlmanac_2022-4-20.alm"

Exemple : "C:/mydir/yumaAlmanac_2022-4-20.alm"

Types de données : char | string

`refdate` — Date de référence
`"06-Jan-1980"` | `"21-Aug-1999"` | `"06-Apr-2019"`

Date de référence, spécifiée comme l'une de ces chaînes datetime valides qui coïncident avec les dates de basculement du numéro de semaine GPS :

"06-Jan-1980"
"21-Aug-1999"
"06-Apr-2019"

Ces dates se produisent toutes les 1024 semaines, à partir du 6 janvier 1980 à 00h00 (UTC). La valeur par défaut est une chaîne datetime qui coïncide avec la date de basculement du numéro de semaine GPS la plus récente avant le jour en cours.

Exemple : GPSWeekEpoch="21-Aug-1999"

Types de données : char | string

Arguments de sortie

réduire tout

`data` — Paramètres de chaque satellite
calendrier

Paramètres de chaque satellite, renvoyés sous la forme d'un timetable avec une ligne pour chaque enregistrement et une colonne pour chaque paramètre de cet enregistrement.

Paramètre	Type de données	Description
`Time`	`datetime`	Temps GPS, calculé à l'aide de `Week` et `TimeOfApplicability`.
`PRN`	`double`	Numéro de bruit pseudo-aléatoire du satellite.
`Health`	`double`	Code de données satellite sur la santé du véhicule.
`Eccentricity`	`double`	Excentricité de l'orbite.
`TimeOfApplicability`	`double`	Nombre de secondes depuis le début du numéro de semaine GPS.
`OrbitalInclination`	`double`	Angle d'inclinaison au temps de référence, en radians.
`RateOfRightAscen`	`double`	Taux de variation de la mesure de l'angle d'ascension droite, en radians par seconde.
`SQRTA`	`double`	Racine carrée du demi-grand axe, en mètres^1/2.
`RightAscenAtWeek`	`double`	Longitude géographique du plan orbital à l'époque hebdomadaire, en radians.
`ArgumentOfPerigee`	`double`	Angle de l'équateur au périgée, en radians.
`MeanAnom`	`double`	Angle depuis la position du satellite sur son orbite par rapport au périgée, en radians.
`Af0`	`double`	Terme de correction d'horloge d'ordre zéro de l'almanach satellite, en secondes.
`Af1`	`double`	Terme de correction d'horloge de premier ordre de l'almanach satellite, en secondes par seconde.
`Week`	`double`	Numéro de semaine GPS, continu, pas `mod(1024)`.

Conseils

Pour télécharger les fichiers d'almanach YUMA depuis le site Web NAVCEN pour la date du jour, vous devez spécifier une date deux jours avant la date du jour car l'heure d'applicabilité du GPS est environ 70 heures plus tard que l'heure de transmission du ensemble de données d'almanach. Voir l'exemple Lire les données des messages de navigation GPS à partir du fichier YUMA Almanac pour plus de détails.

Références

[1] Science Applications International Corporation. NAVSTAR GPS Space Segment/Navigation User Interfaces. IS-GPS-200M. Los Angeles, CA: United States Space Force Space Systems Command, approved May 21, 2021. https://www.navcen.uscg.gov/sites/default/files/pdf/gps/IS_GPS_200M.pdf.

[2] Science Applications International Corporation. NAVSTAR GPS Space Segment/Navigation User Interfaces. ICD-GPS-240D. Los Angeles, CA: United States Space Force Space Systems Command, approved May 21, 2021. https://www.navcen.uscg.gov/sites/default/files/pdf/gps/ICD_GPS_240D.pdf.

[3] United States Coast Guard. "GPS Almanacs, NANUs, and OPS Advisories Archives." US Coast Guard Navigation Center. Accessed May 6, 2022. https://www.navcen.uscg.gov/archives.

[4] Quasi-Zenith Satellite System(QZSS). "Satellite Positioning, Navigation and Timing Service." Accessed September 20, 2022. https://qzss.go.jp/en/technical/download/pdf/ps-is-qzss/is-qzss-pnt-004.pdf.

[5] QZSS almanac archives, Quasi-Zenith Satellite System(QZSS). "QZSS (Quasi-Zenith Satellite System) - Cabinet Office (Japan)" Accessed September 20, 2022. https://sys.qzss.go.jp/dod/en/archives/pnt.html.

Historique des versions

Introduit dans R2023a

Voir aussi

semread | rinexread | gnssconstellation | skyplot

yumaread

Syntaxe

Description

Exemples

Lire les données des messages de navigation GPS à partir du fichier YUMA Almanac

Afficher les positions des satellites visibles à partir de la position du récepteur à l'aide du fichier YUMA Almanac

Extraire les données GPS et QZSS du fichier YUMA Almanac

Tracer les trajectoires des satellites au fil du temps à partir du fichier YUMA Almanac

Arguments d'entrée

filename — Nom du fichier de l'almanach YUMA chaîne scalaire | vecteur de caractère

refdate — Date de référence "06-Jan-1980" | "21-Aug-1999" | "06-Apr-2019"

Arguments de sortie

data — Paramètres de chaque satellite calendrier

Conseils

Références

Historique des versions

Voir aussi

`filename` — Nom du fichier de l'almanach YUMA
chaîne scalaire | vecteur de caractère

`refdate` — Date de référence
`"06-Jan-1980"` | `"21-Aug-1999"` | `"06-Apr-2019"`

`data` — Paramètres de chaque satellite
calendrier