JSpredict-DC

一个流行的 predict 卫星跟踪库的 JavaScript
重构和增强版本，最初基于 nsat/jspredict。

本分支旨在提供一个更现代化、更易于维护的代码库，具有更好的模块兼容性和 TypeScript 支持。

$3

* 代码重构： 清理并现代化了内部代码库。
* 模块兼容性： 使用 Rollup 构建，支持包括 ESM、CJS、UMD 和 AMD 在内的多种模块格式。
* TypeScript 支持： 包含 TypeScript 声明文件（.d.ts），为 TypeScript 项目提供更好的开发体验。
* 单元测试： 添加了使用 Jest 的单元测试，确保核心功能准确稳定。
* 功能扩展： 增加了更多的SDK。

$3

* Satellite.js
* Moment.js

安装

通过 npm 安装库：

``

bash

npm install jspredict-dc





API



| 方法                                                                                                                                                                           | 说明                                                              |

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|-----------------------------------------------------------------|

|

jspredict_dc.getPositionByTime(tle: string, observerLocation?: ObserverLocation, time?: number \| Date): ObserveResult \| null

                                             | 计算卫星在特定时间的位置和其他观测数据，可选择观测者位置。                                   |

|

jspredict_dc.getEphemeris(tle: string, observerLocation: ObserverLocation, start: number \| Date, end: number \| Date, interval?: any): ObserveResult[]

                    | 在指定的时间范围内，以指定的时间间隔计算一系列卫星观测数据。                                  |

|

jspredict_dc.transits(tle: string, observerLocation: ObserverLocation, start: number \| Date, end: number \| Date, minElevation?: number, maxTransits?: number): Transit[]

 | 在给定的观测者位置和时间窗口内，查找卫星可见过境（transits），可按最小仰角和最大过境数过滤。[不支持地球同步轨道卫星] |

|

jspredict_dc.transitSegment(tle: string, observerLocation: ObserverLocation, start: number \| Date, end: number \| Date): Transit \| null

                                  | 计算特定时间段的过境信息。                                                   |

|

jspredict_dc.getVisibilityWindows(tle: string, observerLocation: ObserverLocation, start: number \| Date, end: number \| Date): number[][]

                                 | 返回卫星在给定观测者位置和时间范围内的可见窗口时间戳数组（每个元素为[start, end]对）。               |

|

getOrbitalPeriodByTle(tle: string): number

                                                                                                                                | 根据tle  获取轨道周期(秒)。                                               |

|

getOrbitalPeriodByCartesian3(cartesian3: [number,number,number]=[0,0,0]): number;

                                                                                         | 根据笛卡尔坐标获取轨道周期(秒)。                                               |



详细类型定义请参考 TypeScript 声明文件（

dist/jspredict-dc.d.ts

）。



输入类型：



*

tle

: 3 行字符串，使用 "\\n" 作为换行符。

*

observerLocation: 3 元素数组 [纬度 (度), 经度 (度), 海拔 (千米)]

。

*

time, start, end: Unix 时间戳 (毫秒) 或 Date 对象 (new Date()

)。

*

interval

:步长间隔（毫秒）。



数据结构



以下是库方法使用和返回的主要数据结构：



$3



表示地面观测站位置的数组：

[纬度 (度), 经度 (度), 海拔 (千米)]

。



$3



表示卫星从地面观测站可见过境的信息。



*

start

 (number): 过境开始时间 (毫秒 Unix 时间戳)。

*

end

 (number): 过境结束时间 (毫秒 Unix 时间戳)。

*

maxElevation

 (number): 过境期间的最大仰角 (度)。

*

apexAzimuth

 (number): 达到最大仰角时的方位角 (度)。

*

maxAzimuth

 (number): 过境期间的最大方位角 (度)。

*

minAzimuth

 (number): 过境期间的最小方位角 (度)。

*

duration

 (number): 过境持续时间 (毫秒)。



$3



表示地心惯性坐标系（位置和速度）。



*

position

 (object): 卫星在 ECI 坐标系中的位置 (千米)。

    *

 (number)

    *

 (number)

    *

 (number)

*

velocity

 (object): 卫星在 ECI 坐标系中的速度 (千米/秒)。

    *

 (number)

    *

 (number)

    *

 (number)



$3



表示特定时间的卫星观测数据。包含基本的轨道数据，如果提供了 observerLocation，则可选地包含地面观测者数据。



*

eci

 (Eci): 卫星在 ECI 坐标系中的位置和速度。

*

gmst

 (number): 格林威治平均恒星时 (弧度)。

*

latitude

 (number): 卫星在地心大地坐标系中的纬度 (度)。

*

longitude

 (number): 卫星在地心大地坐标系中的经度 (度)。

*

altitude

 (number): 卫星在地心大地坐标系中的海拔高度 (千米)。

*

footprint

 (number): 卫星对地面可见的区域直径 (千米)。

*

sunlit

 (boolean): 卫星是否被太阳照亮（是否处于日照区）。

*

eclipseDepth

 (number): 卫星处于地球阴影中的深度 (弧度)。

*

azimuth

 (number | undefined): 从地面观测点到卫星的方位角 (度)。仅在提供 observerLocation 时计算。

*

elevation

 (number | undefined): 从地面观测点到卫星的仰角 (度)。仅在提供 observerLocation 时计算。

*

rangeSat

 (number | undefined): 从地面观测点到卫星的直线距离 (千米)。仅在提供 observerLocation 时计算。

*

doppler

 (number | undefined): 从地面观测点观察到的卫星的多普勒因子。仅在提供 observerLocation 时计算。



使用示例



使用 ESM (例如，现代构建工具)：

javascript

import jspredict_dc, {ObserverLocation} from 'jspredict-dc'; // ObserverLocation 类型也已导出



const tle =

STARLINK-1008\n1 44714C 19074B 25148.13868056 .00017318 00000+0 11598-2 0 1489\n2 44714 53.0556 28.5051 0001501 80.1165 230.1605 15.06396864 11

;

const observerLocation: ObserverLocation = [39.9042, 116.4074, 0.05]; // 北京，海拔50米



// 获取特定时间的位置

const observationTime = new Date('2024-05-28T12:00:00Z');

const position = jspredict_dc.getPositionByTime(tle, observerLocation, observationTime);

console.log('位置:', position);



// 获取时间范围内的星历

const startTime = new Date('2024-05-28T12:00:00Z');

const endTime = new Date('2024-05-28T12:10:00Z');

const interval = {minutes: 2};

const ephemeris = jspredict_dc.getEphemeris(tle, observerLocation, startTime, endTime, interval);

console.log('星历:', ephemeris);



// 查找可见过境

const transitStartTime = new Date('2024-05-28T00:00:00Z');

const transitEndTime = new Date('2024-05-29T00:00:00Z');

const minElevation = 5; // 度

const maxTransits = 2;

const transits = jspredict_dc.transits(tle, observerLocation, transitStartTime, transitEndTime, minElevation, maxTransits);

console.log('过境:', transits);



// 获取轨道周期 提供了两种方法

const res = jspredict.getOrbitalPeriodByTle(tle);

const pos = jspredict.getPositionByTime(tle, observerLocation, new Date())

const res2 = jspredict.getOrbitalPeriodByCartesian3([pos.eci.position.x, pos.eci.position.y, pos.eci.position.z])

console.log(res, res2)





使用 CommonJS (例如，在 Node.js 中)：

javascript

const jspredict_dc = require('jspredict-dc');



const tle =

STARLINK-1008\n1 44714C 19074B 25148.13868056 .00017318 00000+0 11598-2 0 1489\n2 44714 53.0556 28.5051 0001501 80.1165 230.1605 15.06396864 11

;

const observerLocation = [39.9042, 116.4074, 0.05]; // 北京，海拔50米



// 获取特定时间的位置

const observationTime = new Date('2024-05-28T12:00:00Z');

const position = jspredict_dc.getPositionByTime(tle, observerLocation, observationTime);

console.log('位置:', position);



// 获取时间范围内的星历

const startTime = new Date('2024-05-28T12:00:00Z');

const endTime = new Date('2024-05-28T12:10:00Z');

const interval = {minutes: 2};

const ephemeris = jspredict_dc.getEphemeris(tle, observerLocation, startTime, endTime, interval);

console.log('星历:', ephemeris);



// 查找可见过境

const transitStartTime = new Date('2024-05-28T00:00:00Z');

const transitEndTime = new Date('2024-05-29T00:00:00Z');

const minElevation = 5; // 度

const maxTransits = 2;

const transits = jspredict_dc.transits(tle, observerLocation, transitStartTime, transitEndTime, minElevation, maxTransits);

console.log('过境:', transits);





使用 script 标签 (UMD 格式)：

html





构建



构建库并生成

dist

 文件：

bash

npm run build





测试



运行单元测试：

bash

npm test

English | 中文

JSpredict-DC

$3

* Satellite.js
* Moment.js

安装

通过 npm 安装库：

``

bash

npm install jspredict-dc





API



| 方法                                                                                                                                                                           | 说明                                                              |

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|-----------------------------------------------------------------|

|

jspredict_dc.getPositionByTime(tle: string, observerLocation?: ObserverLocation, time?: number \| Date): ObserveResult \| null

                                             | 计算卫星在特定时间的位置和其他观测数据，可选择观测者位置。                                   |

|

jspredict_dc.getEphemeris(tle: string, observerLocation: ObserverLocation, start: number \| Date, end: number \| Date, interval?: any): ObserveResult[]

                    | 在指定的时间范围内，以指定的时间间隔计算一系列卫星观测数据。                                  |

|

jspredict_dc.transits(tle: string, observerLocation: ObserverLocation, start: number \| Date, end: number \| Date, minElevation?: number, maxTransits?: number): Transit[]

 | 在给定的观测者位置和时间窗口内，查找卫星可见过境（transits），可按最小仰角和最大过境数过滤。[不支持地球同步轨道卫星] |

|

jspredict_dc.transitSegment(tle: string, observerLocation: ObserverLocation, start: number \| Date, end: number \| Date): Transit \| null

                                  | 计算特定时间段的过境信息。                                                   |

|

jspredict_dc.getVisibilityWindows(tle: string, observerLocation: ObserverLocation, start: number \| Date, end: number \| Date): number[][]

                                 | 返回卫星在给定观测者位置和时间范围内的可见窗口时间戳数组（每个元素为[start, end]对）。               |

|

getOrbitalPeriodByTle(tle: string): number

                                                                                                                                | 根据tle  获取轨道周期(秒)。                                               |

|

getOrbitalPeriodByCartesian3(cartesian3: [number,number,number]=[0,0,0]): number;

                                                                                         | 根据笛卡尔坐标获取轨道周期(秒)。                                               |



详细类型定义请参考 TypeScript 声明文件（

dist/jspredict-dc.d.ts

）。



输入类型：



*

tle

: 3 行字符串，使用 "\\n" 作为换行符。

*

observerLocation: 3 元素数组 [纬度 (度), 经度 (度), 海拔 (千米)]

。

*

time, start, end: Unix 时间戳 (毫秒) 或 Date 对象 (new Date()

)。

*

interval

:步长间隔（毫秒）。



数据结构



以下是库方法使用和返回的主要数据结构：



$3



表示地面观测站位置的数组：

[纬度 (度), 经度 (度), 海拔 (千米)]

。



$3



表示卫星从地面观测站可见过境的信息。



*

start

 (number): 过境开始时间 (毫秒 Unix 时间戳)。

*

end

 (number): 过境结束时间 (毫秒 Unix 时间戳)。

*

maxElevation

 (number): 过境期间的最大仰角 (度)。

*

apexAzimuth

 (number): 达到最大仰角时的方位角 (度)。

*

maxAzimuth

 (number): 过境期间的最大方位角 (度)。

*

minAzimuth

 (number): 过境期间的最小方位角 (度)。

*

duration

 (number): 过境持续时间 (毫秒)。



$3



表示地心惯性坐标系（位置和速度）。



*

position

 (object): 卫星在 ECI 坐标系中的位置 (千米)。

    *

 (number)

    *

 (number)

    *

 (number)

*

velocity

 (object): 卫星在 ECI 坐标系中的速度 (千米/秒)。

    *

 (number)

    *

 (number)

    *

 (number)



$3



表示特定时间的卫星观测数据。包含基本的轨道数据，如果提供了 observerLocation，则可选地包含地面观测者数据。



*

eci

 (Eci): 卫星在 ECI 坐标系中的位置和速度。

*

gmst

 (number): 格林威治平均恒星时 (弧度)。

*

latitude

 (number): 卫星在地心大地坐标系中的纬度 (度)。

*

longitude

 (number): 卫星在地心大地坐标系中的经度 (度)。

*

altitude

 (number): 卫星在地心大地坐标系中的海拔高度 (千米)。

*

footprint

 (number): 卫星对地面可见的区域直径 (千米)。

*

sunlit

 (boolean): 卫星是否被太阳照亮（是否处于日照区）。

*

eclipseDepth

 (number): 卫星处于地球阴影中的深度 (弧度)。

*

azimuth

 (number | undefined): 从地面观测点到卫星的方位角 (度)。仅在提供 observerLocation 时计算。

*

elevation

 (number | undefined): 从地面观测点到卫星的仰角 (度)。仅在提供 observerLocation 时计算。

*

rangeSat

 (number | undefined): 从地面观测点到卫星的直线距离 (千米)。仅在提供 observerLocation 时计算。

*

doppler

 (number | undefined): 从地面观测点观察到的卫星的多普勒因子。仅在提供 observerLocation 时计算。



使用示例



使用 ESM (例如，现代构建工具)：

javascript

import jspredict_dc, {ObserverLocation} from 'jspredict-dc'; // ObserverLocation 类型也已导出



const tle =

STARLINK-1008\n1 44714C 19074B 25148.13868056 .00017318 00000+0 11598-2 0 1489\n2 44714 53.0556 28.5051 0001501 80.1165 230.1605 15.06396864 11

;

const observerLocation: ObserverLocation = [39.9042, 116.4074, 0.05]; // 北京，海拔50米



// 获取特定时间的位置

const observationTime = new Date('2024-05-28T12:00:00Z');

const position = jspredict_dc.getPositionByTime(tle, observerLocation, observationTime);

console.log('位置:', position);



// 获取时间范围内的星历

const startTime = new Date('2024-05-28T12:00:00Z');

const endTime = new Date('2024-05-28T12:10:00Z');

const interval = {minutes: 2};

const ephemeris = jspredict_dc.getEphemeris(tle, observerLocation, startTime, endTime, interval);

console.log('星历:', ephemeris);



// 查找可见过境

const transitStartTime = new Date('2024-05-28T00:00:00Z');

const transitEndTime = new Date('2024-05-29T00:00:00Z');

const minElevation = 5; // 度

const maxTransits = 2;

const transits = jspredict_dc.transits(tle, observerLocation, transitStartTime, transitEndTime, minElevation, maxTransits);

console.log('过境:', transits);



// 获取轨道周期 提供了两种方法

const res = jspredict.getOrbitalPeriodByTle(tle);

const pos = jspredict.getPositionByTime(tle, observerLocation, new Date())

const res2 = jspredict.getOrbitalPeriodByCartesian3([pos.eci.position.x, pos.eci.position.y, pos.eci.position.z])

console.log(res, res2)





使用 CommonJS (例如，在 Node.js 中)：

javascript

const jspredict_dc = require('jspredict-dc');



const tle =

STARLINK-1008\n1 44714C 19074B 25148.13868056 .00017318 00000+0 11598-2 0 1489\n2 44714 53.0556 28.5051 0001501 80.1165 230.1605 15.06396864 11

;

const observerLocation = [39.9042, 116.4074, 0.05]; // 北京，海拔50米



// 获取特定时间的位置

const observationTime = new Date('2024-05-28T12:00:00Z');

const position = jspredict_dc.getPositionByTime(tle, observerLocation, observationTime);

console.log('位置:', position);



// 获取时间范围内的星历

const startTime = new Date('2024-05-28T12:00:00Z');

const endTime = new Date('2024-05-28T12:10:00Z');

const interval = {minutes: 2};

const ephemeris = jspredict_dc.getEphemeris(tle, observerLocation, startTime, endTime, interval);

console.log('星历:', ephemeris);



// 查找可见过境

const transitStartTime = new Date('2024-05-28T00:00:00Z');

const transitEndTime = new Date('2024-05-29T00:00:00Z');

const minElevation = 5; // 度

const maxTransits = 2;

const transits = jspredict_dc.transits(tle, observerLocation, transitStartTime, transitEndTime, minElevation, maxTransits);

console.log('过境:', transits);





使用 script 标签 (UMD 格式)：

html





构建



构建库并生成

dist

 文件：

bash

npm run build





测试



运行单元测试：

bash

npm test

jspredict-dc

JSpredict-DC

$3

$3

安装

API

数据结构

$3

$3

$3

$3

使用示例

构建

测试

jspredict-dc

JSpredict-DC

$3

$3

安装

API

数据结构

$3

$3

$3

$3

使用示例

构建

测试

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