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semread

Leer datos del archivo de almanaque SEM

Desde R2022b

Sintaxis

[data,title] = semread(filename)

[data,title] = semread(filename,GPSWeekEpoch=refdate)

Descripción

[data,title] = semread(filename) lee datos del archivo de almanaque SEM (Modelo de efectividad del sistema) para la fecha especificada por filename y devuelve los parámetros de cada satélite asociado como un horario, también como título del almanaque.

[data,title] = semread(filename,GPSWeekEpoch=refdate) especifica la fecha de referencia a partir de la cual el archivo de almanaque SEM cuenta el número de semana GPS (Sistema de Posicionamiento Global).

Ejemplos

Leer datos de mensajes de navegación GPS del archivo SEM Almanac

Descargue el archivo de almanaque SEM del sitio web NAVCEN y analícelo. Especifique la fecha para la cual se descargará el archivo.

d = datetime("today") - 2;

Crea la URL.

baseURL = "https://www.navcen.uscg.gov/sites/default/files/gps/almanac/";
almanacType = "/sem/";
almanacExtension = ".al3";
url = baseURL + d.Year + almanacType + day(d,"dayofyear") + ...
      almanacExtension;

Especifique el nombre del archivo.

filename = "semalmanac" + "_" + d.Year + "-" + ...
           d.Month + "-" + d.Day + ".al3";

Guarda el archivo.

websave(filename,url);

Obtenga los parámetros orbitales del archivo de almanaque SEM descargado.

[data,title] = semread(filename)

data=31×16 timetable
            Time            GPSWeekNumber    GPSTimeOfApplicability    PRNNumber    SVN    AverageURANumber        Eccentricity         InclinationOffset      RateOfRightAscension     SqrtOfSemiMajorAxis    GeographicLongitudeOfOrbitalPlane    ArgumentOfPerigee        MeanAnomaly        ZerothOrderClockCorrection    FirstOrderClockCorrection    SatelliteHealth    SatelliteConfiguration
    ____________________    _____________    ______________________    _________    ___    ________________    ____________________    ____________________    _____________________    ___________________    _________________________________    __________________    __________________    __________________________    _________________________    _______________    ______________________

    17-Jul-2022 17:03:42        2219                 61440                 1        63            0              0.0120391845703125      0.0144615173339844    -2.48837750405073e-09     5153.61865234375               0.51555073261261             0.297461271286011     0.881654858589172       0.000319480895996094         -7.27595761418343e-12             0                     11          
    17-Jul-2022 17:03:42        2219                 61440                 2        61            1              0.0199451446533203       0.007476806640625    -2.53567122854292e-09     5154.81982421875              0.486109972000122            -0.446799159049988     0.925528883934021      -0.000651359558105469                             0             0                      9          
    17-Jul-2022 17:03:42        2219                 61440                 3        69            0             0.00439071655273438      0.0102882385253906    -2.56841303780675e-09     5153.53857421875              0.844612836837769             0.320030331611633     0.529847264289856      -0.000309944152832031         -1.09139364212751e-11             0                     11          
    17-Jul-2022 17:03:42        2219                 61440                 4        74            0             0.00190067291259766     0.00612449645996094    -2.46654963120818e-09     5153.54736328125             -0.811291694641113            -0.953091979026794    -0.536049604415894       -0.00014495849609375          3.63797880709171e-12             0                     12          
    17-Jul-2022 17:03:42        2219                 61440                 5        50            0             0.00610446929931641     0.00614738464355469    -2.61570676229894e-09     5153.70166015625              0.831113338470459             0.338927388191223    -0.287315726280212      -8.96453857421875e-05                             0             0                     10          
    17-Jul-2022 17:03:42        2219                 61440                 6        67            0             0.00243806838989258      0.0142459869384766    -2.48473952524364e-09           5153.71875              0.512914299964905            -0.275499105453491     0.955711841583252        0.00038909912109375          1.45519152283669e-11             0                     11          
    17-Jul-2022 17:03:42        2219                 61440                 7        48            0              0.0163321495056152     0.00248146057128906    -2.53567122854292e-09           5153.59375             -0.487354755401611            -0.716959476470947     0.676499962806702       0.000318527221679688                             0             0                     10          
    17-Jul-2022 17:03:42        2219                 61440                 8        72            0                0.00738525390625     0.00658035278320312    -2.48110154643655e-09          5153.515625              0.170664310455322            0.0531282424926758    -0.420778274536133         -7.62939453125e-05                             0             0                     11          
    17-Jul-2022 17:03:42        2219                 61440                 9        68            0             0.00224971771240234     0.00393486022949219    -2.49565346166492e-09     5153.74755859375             -0.828534364700317             0.607595086097717     -0.25430428981781      -0.000318527221679688          3.63797880709171e-12             0                     11          
    17-Jul-2022 17:03:42        2219                 61440                10        73            0             0.00771760940551758      0.0102214813232422    -2.56841303780675e-09     5153.63232421875              0.843742370605469            -0.797283291816711      0.24565315246582      -0.000494956970214844         -1.45519152283669e-11             0                     11          
    17-Jul-2022 17:03:42        2219                 61440                11        78            0            0.000565528869628906      0.0065765380859375    -2.57205101661384e-09      5153.5556640625              0.528360724449158             0.913978695869446    -0.423171401023865      -1.04904174804688e-05                             0             0                     12          
    17-Jul-2022 17:03:42        2219                 61440                12        58            0             0.00853252410888672     0.00836372375488281    -2.53567122854292e-09      5153.7099609375             -0.132869362831116             0.417471408843994     0.468230128288269      -0.000247955322265625         -7.27595761418343e-12             0                     10          
    17-Jul-2022 17:03:42        2219                 61440                13        43            0             0.00612878799438477     0.00843238830566406    -2.43380782194436e-09     5153.63427734375             -0.779114127159119             0.291950225830078    -0.548626184463501       0.000349998474121094          7.27595761418343e-12             0                      9          
    17-Jul-2022 17:03:42        2219                 61440                14        77            0             0.00212907791137695      0.0030670166015625    -2.58660293184221e-09      5153.5986328125             -0.143590927124023            -0.983529925346375      0.45069146156311      -0.000111579895019531                             0             0                     12          
    17-Jul-2022 17:03:42        2219                 61440                15        55            0              0.0142536163330078    -0.00369071960449219    -2.57205101661384e-09     5153.53564453125             -0.863561153411865             0.352016925811768    -0.718587875366211      -4.48226928710938e-05          3.63797880709171e-12             0                     10          
    17-Jul-2022 17:03:42        2219                 61440                16        56            0              0.0127029418945312     0.00832366943359375    -2.53567122854292e-09      5153.6240234375             -0.126978635787964             0.232561111450195    -0.108456969261169      -0.000515937805175781         -3.63797880709171e-12             0                      9          
      ⋮

title = 
'CURRENT.ALM'

Ver posiciones de satélite desde el archivo de almanaque SEM para la posición del receptor

Leer datos de mensajes de navegación GPS de un archivo de almanaque SEM.

gpsData = semread("semalmanac_2022-4-10.al3");

Obtenga las posiciones, velocidades e ID de los satélites en el primer paso.

t = gpsData.Time(1);
[satPos,satVel,satID] = gnssconstellation(t,gpsData,GNSSFileType="SEM");

Especifique una posición del receptor GNSS en coordenadas geodésicas (latitud, longitud y altitud).

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

Obtenga los ángulos de visión de azimut y elevación de las posiciones de los satélites para la posición del receptor especificada. La salida isVis indica qué satélites son visibles. Encuentre el número total de satélites visibles usando nnz.

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

9 satellites visible at 12-Apr-2022 16:50:54.

Visualiza todos los satélites visibles.

skyplot(az(isVis),el(isVis),satID(isVis))

Trazar trayectorias de satélites a lo largo del tiempo a partir del archivo SEM Almanac

Leer datos de mensajes de navegación GPS de un archivo de almanaque SEM.

gpsData = semread("semalmanac_2022-4-10.al3");

Especifique la información de intervalos de tiempo relevante.

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

Especifique una posición del receptor GNSS en coordenadas geodésicas (latitud, longitud y altitud).

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

Obtenga los ángulos de visión de acimut y elevación para todas las posiciones de los satélites para la posición del receptor especificada.

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

Marque todos los satélites debajo del horizonte como NaN para que no haya visibilidad.

allEl(allEl < 0) = NaN;

Visualiza las trayectorias de los satélites.

figure
skyplot(allAz,allEl,satID)

Animar las trayectorias de los satélites.

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

Argumentos de entrada

filename — Nombre del archivo del almanaque SEM

escalar de cadena | vector de caracteres

Nombre de archivo de almanaque SEM, especificado como una cadena escalar o un vector de caracteres. El nombre del archivo puede incluir una ruta absoluta, una ruta relativa o ninguna ruta. El nombre del archivo también puede incluir las extensiones del archivo.

Ejemplo: "semalmanac_2022-1-18.al3"

Ejemplo: "mydir/semalmanac_2022-1-18.al3"

Ejemplo: "C:/mydir/semalmanac_2022-1-18.al3"

Tipos de datos: char | string

refdate — Fecha de referencia

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

Fecha de referencia, especificada como una de estas cadenas válidas datetime que coinciden con las fechas de transferencia del número de semana GPS:

• "06-Jan-1980"

• "21-Aug-1999"

• "06-Apr-2019"

Estas fechas ocurren cada 1024 semanas, a partir del 6 de enero de 1980 a las 00:00 (UTC). El valor predeterminado es una cadena datetime que coincide con la fecha de transferencia del número de semana GPS más reciente antes del día actual.

Ejemplo: GPSWeekEpoch="21-Aug-1999"

Tipos de datos: char | string

Argumentos de salida

data — Parámetros de cada satélite.

calendario

Parámetros de cada satélite, devueltos como timetable con una fila para cada registro y una columna para cada parámetro en ese registro. Encuentre más información sobre la definición de parámetros del almanaque SEM, consulte la Tabla 40-II en ICD-GPS-240D [2].

Parámetros	Tipo de datos	Descripción
Time	datetime	Hora del reloj GPS, calculada usando GPSWeekNumber y GPSTimeOfApplicability.
GPSWeekNumber	double	Número de semana GPS, continuo, no mod(1024).
GPSTimeOfApplicability	double	Número de segundos desde el inicio del número de semana GPS.
PRNNumber	double	Número de ruido pseudoaleatorio del satélite.
SVN	double	Número de referencia del vehículo espacial del satélite.
AverageURANumber	double	Número URA promedio del satélite.
Eccentricity	double	Excentricidad de la órbita.
InclinationOffset	double	Ángulo de inclinación desplazado de 54 grados, en semicírculos.
RateOfRightAscension	double	Tasa de cambio en la medida del ángulo de ascensión recta, en semicírculos por segundo.
SqrtOfSemiMajorAxis	double	Raíz cuadrada del semieje mayor, en metros1/2.
GeographicLongitudeOfOrbitalPlane	double	Longitud geográfica del plano orbital en la época semanal, en semicírculos.
ArgumentOfPerigee	double	Ángulo desde el ecuador hasta el perigeo, en semicírculos.
MeanAnomaly	double	Ángulo de posición del satélite en su órbita respecto al perigeo, en semicírculos.
ZerothOrderClockCorrection	double	Término de corrección del reloj de orden cero del almanaque satelital, en segundos.
FirstOrderClockCorrection	double	Término de corrección del reloj de primer orden del almanaque satelital, en segundos por segundo.
SatelliteHealth	double	Código de datos de salud del vehículo satelital.
SatelliteConfiguration	double	Código de configuración del vehículo satélite.

title — Título del almanaque

vector de caracteres

Título del almanaque, devuelto como un vector de caracteres.

Sugerencias

• Para descargar archivos de almanaque SEM del sitio web NAVCEN para la fecha actual, debe especificar una fecha 2 días antes de la fecha actual porque la hora de aplicabilidad del GPS es aproximadamente 70 horas más tarde que la hora de transmisión del conjunto de datos del almanaque. Consulte el ejemplo Leer datos de mensajes de navegación GPS del archivo SEM Almanac para obtener más detalles.

Referencias

[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.

Historial de versiones

Introducido en R2022b

Consulte también

rinexread | yumaread | gnssconstellation | skyplot | lookangles | websave