This application prototype was created as part of the "MDT - GIO 2024" course. The aim of the web-app is to ge the potential GNSS visibility according to local terrain.

SatVisForecast was developped by a team of 3 people:

• Matteo Casto
• Maxime Fourquaux
• Franck Schmidt

The rest of the report is written in French for ease of use.

Table of contents:

• Description
• Détails techniques
  • Workframe (frontend)
  • API utilisées
    • 1. Celestrak
    • 2. api3.geo.admin
    • 3. reframe
• Installation du projet (mode: développeur)
• Publication du projet sur GitHub Pages
• Licence (EN)

Description

L'outil SatVisForecast permet de fournir une analyse des satellites visibles depuis un point donné en Suisse. Le masque du relief local est généré automatiquement à partir du modèle 3D altimétrique de swisstopo (SwissAlti3D) grâce à une API. Cela permet de tenir compte de la topographie locale de chaque lieu pour une analyse pertinente du potentiel GNSS à un temps donné. L'exemple le plus courant se retrouve dans les régions à fort masques topographiques (vallées étroites, etc.).

Les paramètres de calcul sont les suivants :

• Position : Est, Nord (MN95) -> à cliquer sur la carte
• Hauteur de l'instrument
• Angle d'élévation minimum
• Date et heure pour l'analyse (passé, présent et futur)

Les résultats de l'analyse sont :

• Plot du ciel (skyplot) avec les satellites (au temps demandé avec la trace des satellites de 6h dans le futur), le masque du terrain local et le masque d'élévation général,
• Carte 2D avec emprise du masque du terrain lcoal (ex: crêtes de montagnes)
• Sélection de constellations GNSS spécifiques (ou toutes)

Détails techniques

Workframe (frontend)

VueJS

API utilisées

1. Celestrak

Celestrak est un site internet et une API réputées, et qui sont utilisés dans de nombreux domaines open-source permettant d'assurer un suivi des objets spatiaux en orbite autour de la Terre (Station Spatiale Internationale, satellites GNSS, ...).

La requête effectuée est : https://celestrak.org/NORAD/elements/gp.php?GROUP=GNSS&FORMAT=JSON pour obtenir la définition des orbites des satellites, appelés aussi TLe pour Two Line element. La définition d'orbite que l'on reçoit pour un satellite est la suivante (ex: NAVSTAR 43 (USA 132)) :

1 24876U 97035A   24094.49153709  .00000063  00000+0  00000+0 0  9995
2 24876  55.6452 130.0512 0076929  52.0260 308.7395  2.00565460195813

Ensuite, grâce à la librairie satellite-js, il est ainsi possible d'obtenir les coordonnées du satellite à l'heure souhaitée par l'utilisateur (ainsi que 6h après cette dernière car nous avons paramétré la boucle sur une itération de maximum 6 heures).

2. api3.geo.admin

Lien : https://api3.geo.admin.ch/services/sdiservices.html

Profile

Utilisation de la partie génération automatique de profil. Permet de générer des profils altimétrique à partir d'une liste de segment, défini par rayonnement tous les degrés. Les profils sont générés sur 8km avec 1'000 points soit un point tous les 8m.

3. reframe

satellite-js a besoin de la position WGS84 du récepteur où l'utilisateur veut travailler.

Les données de bases sont la position (Est, Nord) dans le système global suisse MN95. Par conséquent, nous utilisons l'api de swisstopo reframe pour passer du système global suisse MN95 au système global internationale WGS84.

Les transformations de coordonnées sont, dans l'ordre :

1. LN02 to Bessel (ellipsoidal) : http://geodesy.geo.admin.ch/reframe/lhn95tobessel
2. LV95 to WGS84 : http://geodesy.geo.admin.ch/reframe/lv95towgs84

Installation du projet (mode: développeur)

1. Clone/fork le projet sur votre laptop:

git clone https://github.com/Maxouch742/SatVisForecast.git

2. Installation des dépendances (si vous n'avez pas NodeJS, il faut préalablement l'installer) :

cd frontend
npm install

3. Démarage du site internet en local, lancer la commande :

npm run serve

4. Lancement d'une page web à l'adresse du localhost, par exemple

App running at:
- Local:   http://localhost:xxxx/ 
- Network: http://192.168.10.153:xxxx/

Publication du projet sur GitHub Pages

1. Être dans le dossier frontend
2. Création de l'application NodeJS

cd frontend
npm run build

3. Push and publish le dossier dist créé

cd ..
git add .
git commit -m "add production folder"
git push
git subtree push --prefix frontend/dist origin gh-pages

Licence (EN)

Copyright (c) 2024 HES-SO, MSc in geomatics engineering

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