152VYG1 Vyšší geodézie 1 - úloha 4: Porovnání verzí
Řádek 5: | Řádek 5: | ||
Na základě skutečných drah družic daných svými přesnými efemeridami v souborech formátu SP3, poskytovaných na serveru služby [http://igscb.jpl.nasa.gov/igscb/product IGS], sledujte časový průběh oskulačních elementů. Použijte k tomu data pro den = den Vašeho narození + 20 let (resp. totožné datum, pouze rok se zvýsí o 20, je-li tímto dnem neexistující 29.únor, použijte data z 1.dubna). Výpočty provádějte pro družici PRN = 1. | Na základě skutečných drah družic daných svými přesnými efemeridami v souborech formátu SP3, poskytovaných na serveru služby [http://igscb.jpl.nasa.gov/igscb/product IGS], sledujte časový průběh oskulačních elementů. Použijte k tomu data pro den = den Vašeho narození + 20 let (resp. totožné datum, pouze rok se zvýsí o 20, je-li tímto dnem neexistující 29.únor, použijte data z 1.dubna). Výpočty provádějte pro družici PRN = 1. | ||
Stručný postup: | ;Stručný postup: | ||
# Souřadnice dané družice převeďte ze systému ITRF do nebeského rámce ICRF pomocí programu [http://athena.fsv.cvut.cz/TEG1.2008/zadani/sp3crs.exe sp3crs.exe]. Vstupem kromě souboru ve formátu SP3 jsou také souřadnice pólu a hodnoty UT1 - UTC, GPS - UTC (v souboru ERP). | # Souřadnice dané družice převeďte ze systému ITRF do nebeského rámce ICRF pomocí programu [http://athena.fsv.cvut.cz/TEG1.2008/zadani/sp3crs.exe sp3crs.exe]. Vstupem kromě souboru ve formátu SP3 jsou také souřadnice pólu a hodnoty UT1 - UTC, GPS - UTC (v souboru ERP). | ||
# Postupně pro každé dvě následující polohy družice vypočtěte keplerovy parametry (oskulační) dráhy definované těmito dvěma body. | # Postupně pro každé dvě následující polohy družice vypočtěte keplerovy parametry (oskulační) dráhy definované těmito dvěma body. | ||
# Vypočtené časové řady parametrů vyneste vhodně do grafu, samostatně pro každý parametr. | # Vypočtené časové řady parametrů vyneste vhodně do grafu, samostatně pro každý parametr. | ||
Poznámky k výpočtu | |||
;Poznámky k výpočtu | |||
* Nejprve převeďte datum (datum Vašeho narození + 20 let) na číslo GPS týdne (GPSW - GPS week) a číslo dne v týdnu (DOW - day of week). Číslování dnů v týdnu je následující: 0. den je neděle, 6. den je sobota. K převodu časů můžete použít [http://www.dudovi.cz/files/_martin/CVUT/prevod_casu.zip jednoduché funkce pro Matlab], ve kterých jsou vyřešeny převody mezi různými časovými škálami. Funkce jsou vytvořeny pro Octave, ale měly by fungovat i pod MatLabem. | |||
:IGS{GPSW}{DOW}.SP3.* | * Pro dané datum vyhledejte na serveru IGS soubory s přesnými drahami družic (nápověda: dráhy nejdete někde pod odkazem DATA & PRODUCTS). Soubor, který hledáte, musí mít následující název: | ||
:*IGS{GPSW}{DOW}.SP3.* | |||
:tz. jméno je tvořeno zkratkou IGS, číslem GPS týdne, číslem dne, příponou SP3 a případně další příponou označující typ komprese. Kromě tohoto souboru budete potřebovat i soubor s parametry rotace Země, který má podobný název IGS{GPSW}7.ERP.* a vyskytuje se ve stejném adresáři. V něm najdete rozdíl časů UTC-UT1 a polohu pólu. Je-li přípona souboru .Z jde o kompresi pomoci přikazu compress. WinZip tento formát rozbalit neumí, ve Windows použijte program [http://www.dudovi.cz/files/_martin/CVUT/compress.exe compress.exe] ([http://www.dudovi.cz/files/_martin/CVUT/compress.txt návod], [http://www.dudovi.cz/files/_martin/CVUT/decompr.bat decompr.bat]), nebo [http://www.dudovi.cz/files/_martin/CVUT/gzip.exe gzip.exe]. | :tz. jméno je tvořeno zkratkou IGS, číslem GPS týdne, číslem dne, příponou SP3 a případně další příponou označující typ komprese. Kromě tohoto souboru budete potřebovat i soubor s parametry rotace Země, který má podobný název IGS{GPSW}7.ERP.* a vyskytuje se ve stejném adresáři. V něm najdete rozdíl časů UTC-UT1 a polohu pólu. Je-li přípona souboru .Z jde o kompresi pomoci přikazu compress. WinZip tento formát rozbalit neumí, ve Windows použijte program [http://www.dudovi.cz/files/_martin/CVUT/compress.exe compress.exe] ([http://www.dudovi.cz/files/_martin/CVUT/compress.txt návod], [http://www.dudovi.cz/files/_martin/CVUT/decompr.bat decompr.bat]), nebo [http://www.dudovi.cz/files/_martin/CVUT/gzip.exe gzip.exe]. | ||
* Nyní budete potřebovat najít rozdíl mezi časem TAI a UTC, tzv. number of leap seconds. Tento údaj je k dispozici na serveru služby [http://www.iers.org IERS]. Vztahy pro převod časů jsou následující: | |||
:TAI = GPS + 19 sec (konstantní rozdíl) | :*TAI = GPS + 19 sec (konstantní rozdíl) | ||
:TAI = UTC + leap_sec (variabilní rozdíl) | :*TAI = UTC + leap_sec (variabilní rozdíl) | ||
:Obsah toho serveru je stejně jako IGS velmi poučný a doporučuji jej ke čtení. | :Obsah toho serveru je stejně jako IGS velmi poučný a doporučuji jej ke čtení. | ||
* Máte-li tyto informace, můžete souřadnice družice v souborech SP3 v systému ITRF transformovat do systému ICRF. Použijte k tomu prográmek [http://athena.fsv.cvut.cz/TEG1.2008/zadani/sp3crs.exe sp3crs.exe]. Použití prográmku je velmi jednoduché, stačí na příkazovou řádku napsat: | |||
:sp3crs -xp 80630 -yp 175490 -ut 741016 -gp 13 1 IGS07600.SP3 > vystup.txt | :*sp3crs -xp 80630 -yp 175490 -ut 741016 -gp 13 1 IGS07600.SP3 > vystup.txt | ||
Tz. musíte zadat polohu pólu (xp, yp), rozdíl časů UTC-UT1 a rozdíl GPS-UTC, číslo družice (to je ta jednička v příkladu) a název souboru s přesnými efemeridami. Výstup potom přesměrovat do souboru. Výstup je tvořen řádky pro každou polohu družice, na řádku je postupně MJD, sekunda dne a souřadnice X, Y, Z v systému ICRF. Návod k použití se vypíše na obrazovku po spuštění prográmku bez parametrů. | :Tz. musíte zadat polohu pólu (xp, yp), rozdíl časů UTC-UT1 a rozdíl GPS-UTC, číslo družice (to je ta jednička v příkladu) a název souboru s přesnými efemeridami. Výstup potom přesměrovat do souboru. Výstup je tvořen řádky pro každou polohu družice, na řádku je postupně MJD, sekunda dne a souřadnice X, Y, Z v systému ICRF. Návod k použití se vypíše na obrazovku po spuštění prográmku bez parametrů. | ||
Verze z 18. 12. 2008, 20:36
Název úlohy
GPS - oskulační elementy dráhy družice
Zadání úlohy
Na základě skutečných drah družic daných svými přesnými efemeridami v souborech formátu SP3, poskytovaných na serveru služby IGS, sledujte časový průběh oskulačních elementů. Použijte k tomu data pro den = den Vašeho narození + 20 let (resp. totožné datum, pouze rok se zvýsí o 20, je-li tímto dnem neexistující 29.únor, použijte data z 1.dubna). Výpočty provádějte pro družici PRN = 1.
- Stručný postup
- Souřadnice dané družice převeďte ze systému ITRF do nebeského rámce ICRF pomocí programu sp3crs.exe. Vstupem kromě souboru ve formátu SP3 jsou také souřadnice pólu a hodnoty UT1 - UTC, GPS - UTC (v souboru ERP).
- Postupně pro každé dvě následující polohy družice vypočtěte keplerovy parametry (oskulační) dráhy definované těmito dvěma body.
- Vypočtené časové řady parametrů vyneste vhodně do grafu, samostatně pro každý parametr.
- Poznámky k výpočtu
- Nejprve převeďte datum (datum Vašeho narození + 20 let) na číslo GPS týdne (GPSW - GPS week) a číslo dne v týdnu (DOW - day of week). Číslování dnů v týdnu je následující: 0. den je neděle, 6. den je sobota. K převodu časů můžete použít jednoduché funkce pro Matlab, ve kterých jsou vyřešeny převody mezi různými časovými škálami. Funkce jsou vytvořeny pro Octave, ale měly by fungovat i pod MatLabem.
- Pro dané datum vyhledejte na serveru IGS soubory s přesnými drahami družic (nápověda: dráhy nejdete někde pod odkazem DATA & PRODUCTS). Soubor, který hledáte, musí mít následující název:
- IGS{GPSW}{DOW}.SP3.*
- tz. jméno je tvořeno zkratkou IGS, číslem GPS týdne, číslem dne, příponou SP3 a případně další příponou označující typ komprese. Kromě tohoto souboru budete potřebovat i soubor s parametry rotace Země, který má podobný název IGS{GPSW}7.ERP.* a vyskytuje se ve stejném adresáři. V něm najdete rozdíl časů UTC-UT1 a polohu pólu. Je-li přípona souboru .Z jde o kompresi pomoci přikazu compress. WinZip tento formát rozbalit neumí, ve Windows použijte program compress.exe (návod, decompr.bat), nebo gzip.exe.
- Nyní budete potřebovat najít rozdíl mezi časem TAI a UTC, tzv. number of leap seconds. Tento údaj je k dispozici na serveru služby IERS. Vztahy pro převod časů jsou následující:
- TAI = GPS + 19 sec (konstantní rozdíl)
- TAI = UTC + leap_sec (variabilní rozdíl)
- Obsah toho serveru je stejně jako IGS velmi poučný a doporučuji jej ke čtení.
- Máte-li tyto informace, můžete souřadnice družice v souborech SP3 v systému ITRF transformovat do systému ICRF. Použijte k tomu prográmek sp3crs.exe. Použití prográmku je velmi jednoduché, stačí na příkazovou řádku napsat:
- sp3crs -xp 80630 -yp 175490 -ut 741016 -gp 13 1 IGS07600.SP3 > vystup.txt
- Tz. musíte zadat polohu pólu (xp, yp), rozdíl časů UTC-UT1 a rozdíl GPS-UTC, číslo družice (to je ta jednička v příkladu) a název souboru s přesnými efemeridami. Výstup potom přesměrovat do souboru. Výstup je tvořen řádky pro každou polohu družice, na řádku je postupně MJD, sekunda dne a souřadnice X, Y, Z v systému ICRF. Návod k použití se vypíše na obrazovku po spuštění prográmku bez parametrů.