function loaddata_edr %DATA=loaddata_edr(filename) %% By L_DelOff % Загрузка данных из файла *.EDR % Описание файла приведено в: % !docs/!AFRL ASCII and Binary File Format Descriptions.pdf %% Поехали warning off sattelite_range=15:18; % Выбор с какого спутника требуются данные year_range=2015; % month_range=9; % %% Скачать данные в формате архива if 1 for sattelite=sattelite_range %6:20 for year=year_range % года for month=month_range % месяца download_fun(sattelite, year, month); %скачивание и обработка нужных данных end end end end %% Распаковать архив if 1 for sattelite=sattelite_range %6:20 for year=year_range % года for month=month_range % месяца extract_data_fun(sattelite, year, month); %скачивание и обработка нужных данных end end end end %% Преобраховать EDR в mat if 1 for sattelite=sattelite_range %6:20 for year=year_range % года for month=month_range % месяца convert_data_fun(sattelite, year, month); %скачивание и обработка нужных данных end end end end end function convert_data_fun(sattelite, year, month) type_sensor='ssies'; foldername=['DATA/f' num2str(sattelite) '/' type_sensor '/' num2str_new(year,4) '/' num2str_new(month,2)]; target=ls(foldername); [str row]=size(target); for i=1:str filename=target(i,:);%end-3:end); counter=0; for j=1:length(filename) if filename(j)==' ' counter=counter+1; end end filename=filename(1:end-counter); if length(filename)>4 if filename(end-3:end)=='.EDR' message=['Расшифровка файла:',filename,'\n']; fprintf(message); fid = fopen([foldername,'/',filename], 'rt'); % открыть для чтения counter=1; while ~feof(fid) % пока не конец файла frame=[]; % здесь будет 1 кадр (1 минута) в текстовом формате for i=1:114 if ~feof(fid) frame(i).str = fgets(fid); % Последовательно читаем из файла строки end end if counter==1 DATA=getframe_edr(frame); % Считываем кадр else DATA(counter)=getframe_edr(frame); % Считываем кадр end counter=counter+1; if mod(counter,100)==0 disp(num2str(counter)); end end save([foldername,'/',filename(1:end-4),'.mat'],'DATA'); message=['Расшифровка файла закончена\n']; fprintf(message); end end end end function extract_data_fun(sattelite, year, month) type_sensor='ssies'; foldername=['DATA/f' num2str(sattelite) '/' type_sensor '/' num2str_new(year,4) '/' num2str_new(month,2)]; target=ls(foldername); [str row]=size(target); for i=1:str if target(i,end-2:end)=='.gz' message=['Распаковка:',target(i,:),'\n']; fprintf(message); gunzip([foldername,'/',target(i,:)],foldername); message=['Распакован\n']; fprintf(message); end end end function download_fun(sattelite, year, month) % https://satdat.ngdc.noaa.gov/dmsp/data/f18/ssies/2020/05/ % https://satdat.ngdc.noaa.gov/dmsp/data/f18/ssies/2020/05/PS.CKGWC_SC.U_DI.A_GP.SIES3-F18-R99990-B9999090-APGA_AR.GLOBAL_DD.20200501_TP.000001-235959_DF.EDR.gz type_sensor='ssies'; message=['Ищем данные спутника F' num2str(sattelite) ' по дате:' num2str_new(year,4) '/' num2str_new(month,2) '...']; fprintf(message) url_site=['https://satdat.ngdc.noaa.gov/dmsp/data/f' num2str_new(sattelite,2) '/' type_sensor '/' num2str_new(year,4) '/' num2str_new(month,2) '/']; fullList = webread(url_site); message='готово\n'; fprintf(message) url=extract_url(fullList); for i=1:length(url) message=['число ' num2str(i) '...']; fprintf(message); url_file = [url_site url(i).file]; filename = ['DATA/f' num2str(sattelite) '/' type_sensor '/' num2str_new(year,4) '/' num2str_new(month,2) '/' url(i).file]; mkdir(['DATA/f' num2str(sattelite) '/' type_sensor '/' num2str_new(year,4) '/' num2str_new(month,2)]) outfilename = websave(filename,url_file); message='скачано\n'; fprintf(message); end a=1; end function url=extract_url(text) counter=0; i=1; while i10 c=text(b-6:b-1); if c=='EDR.gz' counter=counter+1; url(counter).file=text(a+1:b-1); end end end i=i+1; end end % %% Инициализация % %load DATA % %% Открытие файла если уже нет DATA % if exist('DATA')~=1 % fid = fopen('DATA/PS.CKGWC_SC.U_DI.A_GP.SIES3-F18-R99990-B9999090-APGA_AR.GLOBAL_DD.20140831_TP.000001-235959_DF.EDR', 'rt'); % открыть для чтения % counter=1; % while ~feof(fid) % пока не конец файла % frame=[]; % здесь будет 1 кадр (1 минута) в текстовом формате % for i=1:114 % if ~feof(fid) % frame(i).str = fgets(fid); % Последовательно читаем из файла строки % end % end % % if counter==1 % DATA=getframe_edr(frame); % Считываем кадр % else % DATA(counter)=getframe_edr(frame); % Считываем кадр % end % counter=counter+1; % if mod(counter,100)==0 % disp(num2str(counter)); % end % end % end % % for i=1:length(DATA) % x(i)=(DATA(i).GeoLong(1)); % y(i)=(DATA(i).GeoLat(1)); % end % plot(x,y) % xlabel('Geographic longitude (degrees, east)') % ylabel('Geographic latitude (degrees, north)') %end function FRAME=getframe_edr(frame) HEALTH=0; % "здоровье кадра" %% строка 1: Пустая строка (Blank line) if isspace(frame(1).str) HEALTH=HEALTH+1; end %% строка 2: Шапка + данные о ПО(если это первый кадр в файле) if frame(2).str~="" HEALTH=HEALTH+1; end %% строка 3: 5 значений z = textscan(frame(3).str,'%f','EmptyValue',-Inf); FRAME.N_record_bin = z{1}(1); %1. Номер записи в двоичном файле, откуда был взят этот EDR.(Number of the record in the binary file from where this EDR was taken.) FRAME.N_EDR_bin = z{1}(2); %2. Номер EDR в записи в двоичном файле (1-3).(Number of the EDR within the record in the binary file (1-3).) FRAME.SatID = z{1}(3); %3. ID спутника.(Satellite Flight ID (two digit integer)) FRAME.year = fix(z{1}(4)/1e4); %4. Год, месяц, день, час, минута FRAME.month = mod(fix(z{1}(4)/1e2),1e2); FRAME.day = mod(z{1}(4),1e2); FRAME.hour = fix(z{1}(5)/1e2); FRAME.minute = mod(z{1}(5),1e2); if length(z{1})==5 HEALTH=HEALTH+1; end %% строка 4: ЭФЕМЕРИДА (EPHEMERIS) if frame(4).str(1:end-1)=="EPHEMERIS" HEALTH=HEALTH+1; end %% строки 5-7: по 6 значений for i=0:2 a = textscan(frame(5+i).str,'%f','EmptyValue',-Inf); if length(a{1})==6 HEALTH=HEALTH+1; end % данные на секунде 00 20 40 (i=0 1 2) FRAME.GeoLat(i+1)=a{1}(1); % 1. Географическая широта (градусы, север)(Geographic latitude (degrees, north)) FRAME.GeoLong(i+1)=a{1}(2); % 2. Географическая долгота (градусы, восток)(Geographic longitude (degrees, east)) FRAME.ApLat(i+1)=a{1}(3); % 3. Вершинная широта (градусы, север)(Apex latitude (degrees, north)) FRAME.ApLong(i+1)=a{1}(4); % 4. Вершинная долгота (градусы, восток)(Apex longitude (degrees, east)) FRAME.ApLocalTime(i+1)=a{1}(5);% 5. Местное время Apex (часы)(градусы, восток)(Apex local time (hours)) FRAME.SatAlt(i+1)=a{1}(6); % 6. Высота (км)(Satellite altitude (km)) end %% строка 8: Потенциал спутника (“SATELLITE POTENTIAL, LAST = SOURCE”) if frame(8).str(1:end-1)=="SATELLITE POTENTIAL, LAST = SOURCE" HEALTH=HEALTH+1; end %% строки 9-10: 16 значений (2х8) a = textscan(frame(9).str,'%f','EmptyValue',-Inf); b = textscan(frame(10).str,'%f','EmptyValue',-Inf); if length(a{1})==8 HEALTH=HEALTH+1; end if length(b{1})==8 HEALTH=HEALTH+1; end FRAME.SatPot(1:8)=a{1}(1:8); % значения для потенциала спутника (Vbias + VIP) в вольтах каждые 4 секунды FRAME.SatPot(9:15)=b{1}(1:7); % values for the satellite potential (Vbias+VIP) in volts every 4 seconds FRAME.SatPotSrc=b{1}(8); % Измеритель потенциала (an integer (1-2) indicating the satellite potential source where: % 1 - as set by the on-board microprocessor % 2 - as set by the SENPOT sensor) %% строка 11: Потенциал спутника (“PRIMARY PLASMA DENSITY, THEN SOURCE”) if frame(11).str(1:end-1)=="PRIMARY PLASMA DENSITY, THEN SOURCE" HEALTH=HEALTH+1; end %% строки 12-21: 60 значений (6х10) % Односекундные средние значения плотности первичной плазмы (# / см3) % One-second averages of the primary plasma density (#/cm3) z=[]; for i=12:21 a = textscan(frame(i).str,'%f','EmptyValue',-Inf); if length(a{1})==6 HEALTH=HEALTH+1; end z=[z a{1}.']; end FRAME.PrimPlasmaDen=z; %% строка 22: Источник данных по плазме % An integer (1-3) indicating the plasma density source where: % 1 - Ion density from SM sensor % 2 - Ion density from DM sensor % 3 - Electron density from EP sensor (DC Mode) a = textscan(frame(22).str,'%f','EmptyValue',-Inf); if length(a{1})==1 HEALTH=HEALTH+1; end FRAME.PrimPlasmaDenSrc=a{1}; %% строка 23: Горизонтальный ионный дрейф (“HORIZONTAL ION DRIFT VELOCS”) if frame(23).str(1:end-1)=="HORIZONTAL ION DRIFT VELOCS" HEALTH=HEALTH+1; end %% строки 24-33: 60 значений (6х10) % Односекундные значения скорости горизонтального дрейфа (м/с) для времен от HHMM00 до HHMM59 с 6 значениями в строке и всего 60 значениями. % One-second values for the horizontal drift speed (m/s) for times HHMM00 through HHMM59 with 6 values per line and 60 values total. z=[]; for i=24:33 a = textscan(frame(i).str,'%f','EmptyValue',-Inf); if length(a{1})==6 HEALTH=HEALTH+1; end z=[z a{1}.']; end FRAME.HorIonDrift=z; %% строка 34: Вертикальный ионный дрейф (“VERTICAL ION DRIFT VELOCS”) if frame(34).str(1:end-1)=="VERTICAL ION DRIFT VELOCS" HEALTH=HEALTH+1; end %% строки 35-44: 60 значений (6х10) % Односекундные значения скорости вертикального дрейфа (м/с) для времен от HHMM00 до HHMM59 с 6 значениями в строке и всего 60 значениями. % One-second values for the vertical drift speed (m/s) for times HHMM00 through HHMM59 with 6 values per line and 60 values total. z=[]; for i=35:44 a = textscan(frame(i).str,'%f','EmptyValue',-Inf); if length(a{1})==6 HEALTH=HEALTH+1; end z=[z a{1}.']; end FRAME.VerIonDrift=z; %% строка 45: (“CKL ANALYSES, THEN SOURCE”) if frame(45).str(1:end-1)=="CKL ANALYSES, THEN SOURCE" HEALTH=HEALTH+1; end %% строка 46-63: for i=1:6 % для секунд: 5 15 25 35 45 55 z=[]; a = textscan(frame(46+(3*(i-1))).str,'%f','EmptyValue',-Inf); if length(a{1})==4 HEALTH=HEALTH+1; end FRAME.CKL_RMS(i)=a{1}(1); % CKL Analysis: (RMS ΔN)/N (%) FRAME.CKL_T1(i)=a{1}(2); % CKL Analysis: T1 FRAME.CKL_p1(i)=a{1}(3); % CKL Analysis: p1 FRAME.CKL_CKL(i)=a{1}(4); % CKL Analysis: CKL a = textscan(frame(47+(3*(i-1))).str,'%f','EmptyValue',-Inf); if length(a{1})==8 HEALTH=HEALTH+1; end z=[z a{1}.']; a = textscan(frame(48+(3*(i-1))).str,'%f','EmptyValue',-Inf); if length(a{1})==8 HEALTH=HEALTH+1; end z=[z a{1}.']; FRAME.CKL_PDS(i,:)=z(1:end-1); %CKL Analysis: Decimated power density spectrum (PDS) for time period. end %% строка 64: Источник данных по CLK % An integer (1-3) indicating data source used for CKL calculation where: % 1 - SM density data only % 2 - SM density and filter data % 3 - EP DC mode density data a = textscan(frame(64).str,'%f','EmptyValue',-Inf); if length(a{1})==1 HEALTH=HEALTH+1; end FRAME.CLK_Src=a{1}; %% строка 112 (потом понадобится) a = textscan(frame(112).str,'%f','EmptyValue',-Inf); if length(a{1})==7 HEALTH=HEALTH+1; end FRAME.ADC_temp=a{1}(2); %2: ADC temperature (degrees C) FRAME.SEP_temp=a{1}(3); %3: SEP temperature FRAME.DM_offsetV=a{1}(4); %4: DM offset voltage (volts) if IES-2 or RPA plasma plate potential (volts) if SSIES-3 FRAME.DM_mode=a{1}(5); %5: DM mode (integer) % SSIES-2: % -1: Undefined % 0: Normal % 1-8: H+ % 9: FIBA % SSIES-3: % 0: Slow % 1: Normal FRAME.EP_mode=a{1}(6); % 6: EP mode (0-6 : A,B,BS,C,D,DS,E) (integer) FRAME.EP_VIP=a{1}(7); % 7: VIP at EDR start (volts) %% строки 65-80 if (FRAME.EP_mode==0)||(FRAME.EP_mode==1)||(FRAME.EP_mode==2)||(FRAME.EP_mode==6) % строка 65 (“EP SWEEP ANALYSES SETS”) if frame(65).str(1:end-1)=="EP SWEEP ANALYSES SETS" HEALTH=HEALTH+1; end % EP Sweep analyses (every 4 seconds). There are 15 EP sweep analysis % sets. Each is valid for either 4 (modes A, B and BS) or 2 (mode E) % seconds centered on the time specified in the set. Each analysis set % contains the following parameters: for i=1:15 a = textscan(frame(66+(i-1)).str,'%f','EmptyValue',-Inf); if length(a{1})==6 HEALTH=HEALTH+1; end FRAME.EP_SCT(i)=a{1}(1); % 1: Sweep center time (UT, seconds) (integer) FRAME.EP_Eden(i)=a{1}(2); % 2: Electron density (el/cm3) FRAME.EP_Etemp(i)=a{1}(3); % 3: Electron temperature (degrees K) FRAME.EP_SatPot(i)=a{1}(4); % 4: Satellite potential (volts) FRAME.EP_Qualif(i)=a{1}(5); % 5: Analysis qualifier (integer). Set to zero if the on-board microprocessor did not perform the analysis, per the flag in element 415. If the on-board microprocessor was in use, then it is set to the MP EP flags word from Word 11 of Cycle 1 in the telemetry. This word can also be zero. FRAME.EP_PES(i)=a{1}(6); % 6: EP photo-electron surrogate value. end end %% строка 81 (“EP ANALYSES SOURCE”) if frame(81).str(1:end-1)=="EP ANALYSES SOURCE" HEALTH=HEALTH+1; end %% строка 82 % An Integer (1-2) indicating EP analysis source where % 1 – Ground processing analysis % 2 – On-board microprocessor analysis a = textscan(frame(82).str,'%f','EmptyValue',-Inf); if length(a{1})==1 HEALTH=HEALTH+1; end FRAME.EP_src=a{1}; %% строка 83 (“RPA SWEEP ANALYSES SETS, THEN SOURCE”) if frame(83).str(1:end-1)=="RPA SWEEP ANALYSES SETS, THEN SOURCE" HEALTH=HEALTH+1; end %% строка 84-98 (“RPA SWEEP ANALYSES SETS, THEN SOURCE”) % RPA Sweep analyses (every 4 seconds). There are 15 RPA sweep analysis % sets. Each is valid for the 4 seconds centered on the time specified in % the set. Each analysis set contains the following parameters: for i=1:15 a = textscan(frame(84+(i-1)).str,'%f','EmptyValue',-Inf); if length(a{1})==8 HEALTH=HEALTH+1; end FRAME.RPA_SCT(i)=a{1}(1); % 1: Sweep center time (UT, seconds) (integer) FRAME.RPA_O2den(i)=a{1}(2); % 2: O+ density (ion/cm3) FRAME.RPA_HHeden(i)=a{1}(3); % 3: Total (H+ + He+) density (ion/cm3) FRAME.RPA_LIF(i)=a{1}(4); % 4: Light ion flag (integer) % 0 - No light ion % 1 - Light ion is H+ % 2 - Light ion is He+ % 3± = 3 + 10000 x (H+ fraction) FRAME.RPA_IonNemp(i)=a{1}(5); % 5: Ion temperature (degrees K) FRAME.RPA_RamIonDrift(i)=a{1}(6);% 6: Ram ion drift velocity (m/s) FRAME.RPA_qualif(i)=a{1}(7); % 7: Analysis qualifier (integer) % 0 - Analysis terminated unsuccessfully % 1 - Successful analysis FRAME.RPA_totIonDens(i)=a{1}(8);% 8: RPA-derived total ion density end %% строка 99 % An integer (1-2) indicating RPA analysis source where: % 1 - Ground processing analysis % 2 - On-board microprocessor analysis a = textscan(frame(99).str,'%f','EmptyValue',-Inf); if length(a{1})==1 HEALTH=HEALTH+1; end FRAME.RPA_src=a{1}; %% строка 100 (“DM ION DENSITY”) if frame(100).str(1:end-1)=="DM ION DENSITY" HEALTH=HEALTH+1; end %% строки 101-110: 60 значений (6х10) %DM one-second average ion density (ion/cm3) with 6 values per line and 60 % values total z=[]; for i=101:110 a = textscan(frame(i).str,'%f','EmptyValue',-Inf); if length(a{1})==6 HEALTH=HEALTH+1; end z=[z a{1}.']; end FRAME.DM_IonDen=z; %% строка 111 (“ENGINEERING DATA”) if frame(111).str(1:end-1)=="ENGINEERING DATA" HEALTH=HEALTH+1; end %% строка 113 (“FILLER”) if frame(113).str(1:end-1)=="FILLER" HEALTH=HEALTH+1; end %% строка 114 (“FILLER”) a = textscan(frame(114).str,'%f','EmptyValue',-Inf); if length(a{1})>=1 HEALTH=HEALTH+1; end FRAME.Filler=a{1}; FRAME.HEALTH=HEALTH; end