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yumaread

Leer datos del archivo de almanaque YUMA

Desde R2023a

contraer todo en la página

Sintaxis

data = yumaread(filename)

data = yumaread(filename,GPSWeekEpoch=refdate)

Descripción

ejemplo

data = yumaread(filename) lee datos del archivo de almanaque YUMA especificado por filename y devuelve los parámetros de cada satélite asociado como un horario.

data = yumaread(filename,GPSWeekEpoch=refdate) especifica la fecha de referencia a partir de la cual el archivo de almanaque de YUMA cuenta el número de semana del Sistema de Posicionamiento Global (GPS).

Ejemplos

contraer todo

Leer datos de mensajes de navegación GPS del archivo de almanaque YUMA

Abrir script en vivo

Descargue el archivo de almanaque YUMA del sitio web NAVCEN y analícelo. Especifique la fecha para la cual descargar el archivo.

d = datetime("today") - 2;

Crea la 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;

Especifique un nombre de archivo para el archivo de almanaque guardado.

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

Guarda el archivo.

websave(filename,url);

Obtenga los parámetros orbitales del archivo de almanaque YUMA descargado.

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
      ⋮

Ver las posiciones de los satélites visibles desde la posición del receptor utilizando el archivo Almanaque YUMA

Abrir script en vivo

Lea los datos de los mensajes de navegación GPS y QZSS de un archivo de almanaque YUMA.

gpsQzssData = yumaread("qg2022309.alm");

Obtenga las posiciones, velocidades e ID de los satélites en el momento especificado.

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

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

recPos = [35.67 139.73 50]; % Tokyo

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);

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

Especifique el PRN como etiqueta para cada punto. Especifique los grupos categóricos.

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

Visualiza los satélites visibles. Muestra la leyenda.

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

Figure contains an object of type skyplot.

Extraiga datos GPS y QZSS del archivo YUMA Almanac

Abrir script en vivo

Lea un archivo de almanaque YUMA que contiene datos GPS y QZSS, descargado del sitio 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
      ⋮

Extraiga datos de GPS del horario según los PRN de GPS válidos entre 1 y 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
      ⋮

Extraiga los datos QZSS del cronograma según los PRN QZSS válidos entre 193 y 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

Trazar trayectorias de satélites a lo largo del tiempo a partir del archivo Almanaque de YUMA

Abrir script en vivo

Lea los datos de los mensajes de navegación GPS de un archivo de almanaque de YUMA.

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

Utilice la marca de tiempo GPS inicial de los datos del almanaque para determinar los tiempos GPS absolutos para cada paso de tiempo de 60 segundos a lo largo de 12 horas.

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 azimut y elevación para las posiciones de todos los satélites para la posición del receptor especificada.

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

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)

Figure contains an object of type skyplot.

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

Figure contains an object of type skyplot.

Argumentos de entrada

contraer todo

`filename` — Nombre de archivo del almanaque YUMA
escalar de cadena | vector de caracteres

Nombre de archivo del almanaque YUMA, especificado como una cadena escalar o vector de caracteres. Puede especificar una ruta relativa o absoluta, pero si especifica solo el nombre del archivo, la función guarda el archivo en el directorio de trabajo actual. El nombre del archivo también puede incluir una extensión de archivo.

Ejemplo: "yumaAlmanac_2022-4-20.alm"

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

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

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

contraer todo

`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.

Parámetro	Tipo de datos	Descripción
`Time`	`datetime`	Tiempo GPS, calculado usando `Week` y `TimeOfApplicability`.
`PRN`	`double`	Número de ruido pseudoaleatorio del satélite.
`Health`	`double`	Código de datos de salud del vehículo satelital.
`Eccentricity`	`double`	Excentricidad de la órbita.
`TimeOfApplicability`	`double`	Número de segundos desde el comienzo del número de semana GPS.
`OrbitalInclination`	`double`	Ángulo de inclinación en el momento de referencia, en radianes.
`RateOfRightAscen`	`double`	Tasa de cambio en la medición del ángulo de ascensión recta, en radianes por segundo.
`SQRTA`	`double`	Raíz cuadrada del semieje mayor, en metros^1/2.
`RightAscenAtWeek`	`double`	Longitud geográfica del plano orbital en la época semanal, en radianes.
`ArgumentOfPerigee`	`double`	Ángulo desde el ecuador hasta el perigeo, en radianes.
`MeanAnom`	`double`	Ángulo desde la posición del satélite en su órbita con respecto al perigeo, en radianes.
`Af0`	`double`	Término de corrección del reloj de orden cero del almanaque satelital, en segundos.
`Af1`	`double`	Término de corrección del reloj de primer orden del almanaque satelital, en segundos por segundo.
`Week`	`double`	Número de semana GPS, continuo, no `mod(1024)`.

Sugerencias

Para descargar archivos de almanaque YUMA del sitio web NAVCEN para la fecha actual, debe especificar una fecha dos 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 de almanaque YUMA 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.

[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.

Historial de versiones

Introducido en R2023a

Consulte también

semread | rinexread | gnssconstellation | skyplot

yumaread

Sintaxis

Descripción

Ejemplos

Leer datos de mensajes de navegación GPS del archivo de almanaque YUMA

Ver las posiciones de los satélites visibles desde la posición del receptor utilizando el archivo Almanaque YUMA

Extraiga datos GPS y QZSS del archivo YUMA Almanac

Trazar trayectorias de satélites a lo largo del tiempo a partir del archivo Almanaque de YUMA

Argumentos de entrada

filename — Nombre de archivo del almanaque YUMA escalar de cadena | vector de caracteres

refdate — Fecha de referencia "06-Jan-1980" | "21-Aug-1999" | "06-Apr-2019"

Argumentos de salida

data — Parámetros de cada satélite. calendario

Sugerencias

Referencias

Historial de versiones

Consulte también

`filename` — Nombre de archivo del almanaque YUMA
escalar de cadena | vector de caracteres

`refdate` — Fecha de referencia
`"06-Jan-1980"` | `"21-Aug-1999"` | `"06-Apr-2019"`

`data` — Parámetros de cada satélite.
calendario