https://github.com/jf9som/gpredict-improved
Improvements to GPredict — satellite tracking with built-in Hamlib Doppler control, SDR support (HackRF/RTL-SDR), and browser access from phones on the same LAN.
https://github.com/jf9som/gpredict-improved
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Improvements to GPredict — satellite tracking with built-in Hamlib Doppler control, SDR support (HackRF/RTL-SDR), and browser access from phones on the same LAN.
- Host: GitHub
- URL: https://github.com/jf9som/gpredict-improved
- Owner: JF9SOM
- Created: 2026-05-10T08:51:04.000Z (about 2 months ago)
- Default Branch: main
- Last Pushed: 2026-06-24T02:08:50.000Z (2 days ago)
- Last Synced: 2026-06-24T02:10:26.231Z (2 days ago)
- Topics: amateur-radio, ctcss, doppler, fastapi, gpredict, ham-radio, hamlib, pyside6, python, satellite, satellite-tracking, sdr
- Language: Python
- Homepage:
- Size: 1.38 MB
- Stars: 9
- Watchers: 0
- Forks: 1
- Open Issues: 1
-
Metadata Files:
- Readme: README.ja.md
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README
# GPredict-Improved
🌐 日本語 | [English](README.md)
**GPredict の現代的後継** — アマチュア衛星追尾ソフトウェア
[](https://github.com/JF9SOM/gpredict-improved/actions)
[](https://github.com/JF9SOM/gpredict-improved/releases/latest)
[](LICENSE)
[](https://python.org)
GPredict-Improved は、長年アマチュア無線家に愛用されてきた
[GPredict](https://github.com/csete/gpredict)（Alexandru Csete OZ9AEC 作）の設計を引き継ぎつつ、
現代的な Python スタックで一から作り直したソフトウェアです。
---
## 主な改善点
| 機能 | GPredict | GPredict-Improved |
|------|----------|-------------------|
| プラットフォーム | デスクトップのみ | デスクトップ + **同一LAN内のスマホ・タブレットからブラウザでアクセス** |
| 無線機制御 | rigctld を別途起動 | **Hamlib 内蔵**（700機種以上）— GUIで無線機を選択するだけ |
| SDR対応 | なし | **HackRF / RTL-SDR（SoapySDR経由）** — スペクトラム・復調・IQ録音 |
| ドップラー補正 | 周波数のみ | **周波数 + モード + CTCSS/DCSトーン**を自動設定 |
| デュアルリグ | 対応 | **Rig 1 + Rig 2** — SDRドングルをリグとして割り当て可能 |
| 衛星周波数DB | SATNOGSのみ・テキスト編集 | SATNOGS自動同期 + **GUIから手動追加・編集** |
| TLE更新 | 自動更新あり | **複数ソースから自動更新・品質スコアリング** |
| パス予測表示 | リスト表示のみ | **グラフィカルパスチャート + スカイレーダー + 世界地図フットプリント** |
| ローテーター制御 | 別途 rotctld | **Hamlib内蔵 — GUIでローテーターを選択するだけ。rotctld不要** |
| 対応OS | Linux・Windows・macOS（GTK+）| **Linux・Windows・macOS・Raspberry Pi** |
---
## 主な機能
### デスクトップUI（Qt6）
- **ダッシュボード** — ズームマップ + レーダー + ライブステータスバーを一画面に統合
- **世界地図** — 衛星フットプリント・地上軌跡・ドットクリックで衛星選択
- **レーダー（スカイビュー）** — 北固定、AOS/LOS時刻表示、複数衛星を色分け表示
- **パスチャート** — 仰角カーブをグラフ表示（品質ランク色分け：excellent/good/fair/low）
- **グループパスチャート** — 複数衛星のパスをまとめて表示、ホバーでツールチップ
- **アップカミングパス** — 対象衛星またはグループで検索、カレンダー選択、CSV出力
- **ラジオコントロール** — ドップラー補正、モード/CTCSS自動設定、トランスポンダーリスト
- **SDRコントロール** — リアルタイムスペクトラムアナライザー、NFM/USB/LSB/CW復調、IQ録音、トランスポンダーロック付きパスバンドチューニング
- **Autotrack/Record** — 衛星を順次自動追尾。タイマーで開始・停止時刻を設定可能。AOS時にリグ・ローテーターを自動接続、LOS時に自動切断。SDR Audio/IQ録音をAOS〜LOS間で自動制御
- **AOS/LOSデスクトップ通知**（Linux: notify-send / macOS: osascript / Windows: PowerShell）
### Communications（デジタル通信）
メニューバーの **Communications**（Radio と Autotrack/Record の間）からアクセス。各機能は × で閉じられる非常駐タブとして開きます。
- **APRS** — Rig + サウンドカード + Direwolf（TCP KISS）または SDR 内蔵の Bell 202 AFSK 復調器でAX.25/APRSパケットを受信・デコード。APRSメッセージ・位置ビーコンの送信にも対応（PTTはCAT制御）。受信した位置パケットはDashboardマップにシアン▲ピンで表示。コールサイン・SSID・Viaパスを保存。ADIF出力対応。
- **Telemetry** — アマチュア衛星のAX.25テレメトリーフレームをデコード。12衛星分のバイナリフォーマット定義を同梱（ISS、FO-29、SO-50、AO-73、JO-97、RS-44、MO-122 等）。定義のない衛星は生Hex表示。CSV出力対応。
- **SSTV / SSDV** — アマチュア衛星（例：ISS 145.800 MHz PD120・437.550 MHz Robot36）のSSTV画像（Robot36、PD120、Martin、Scottie）とSSDVパケットを受信。SDR音声またはリグのサウンドカード入力に対応。トランスポンダー説明に「SSTV」「SSDV」「IMAGING」が含まれると自動オープン。
- **FT4** — 内蔵 ft8_lib（ctypes）でFT4の送受信が可能（WSJT-X不要）。Rig + PTTで送信。RS-44・JO-97・MO-122 等のFT4運用衛星で自動オープン。ADIF出力対応。
- **Help → Direwolf Installation…** — 全プラットフォームでDirewolfの検出・インストール・更新が可能
- **Help → gr-satellites…** — gr-satellitesのインストール状態確認・インストール案内（apt / brew / pip）
### モバイルブラウザUI
同じLAN内のスマホ・タブレットからアプリインストール不要でアクセス可能です。
- **Trackingタブ** — 衛星リスト、リアルタイムEL/AZ/距離 + レーダー
- **Antennaタブ** — 大きな数字でAZ/ELを表示、パス進行バー、トランスポンダーカード、リモートRIG接続/切断
- **Pass Predictionタブ** — 衛星ごとのアップカミングパス一覧
- **Group Passタブ** — グループ検索とパス表示
- **コンパス連動レーダー**（Android：デバイスの向きに連動して自動回転）
### 無線機・ローテーター制御
- Hamlib 4.7.1 内蔵 — rigctld 別途起動不要
- NET Controlモード（rigctld/rotctld互換）— 既存環境と併用可能
- デュアルリグ：Rig 1 + Rig 2 独立制御（例：IC-9700 + HackRF）
- 反転トランスポンダー対応、パスバンドチューニング
- キャッチアップ追尾（タイムアウト再送信付き）
### データ管理
- **SATNOGS** トランスポンダーDB 自動同期（日次）
- **コミュニティ周波数DB** — FT4コーリング周波数など、SANTOGSにない慣習周波数
- **TLE複数ソース**: CelesTrak Amateur/CubeSat/Weather/Earth-Obs/Science/Stations、SATNOGS TLE API、手動入力
- TLE品質スコアリング：excellent（6時間未満）/ good（24時間未満）/ fair（72時間未満）/ poor
- 仮NORAD ID（90000番台）を実IDへ自動移行
- 手動入力のTLE・トランスポンダーは自動同期で絶対に上書きされない
- カスタムFavoriteグループ（グループ名・数を自由に設定）
### 自動フェッチスケジュール
GPredict-ImprovedはTLEおよびトランスポンダーデータをバックグラウンドで自動的に取得・更新します。
**通常、手動更新は不要です。**
手動更新は、打ち上げたばかりの衛星のパス直前など、直ちに最新データが必要な場合のみ行ってください。
| データ種別 | 更新間隔 |
|---|---|
| Space Stations（ISS・CSS等） | **1時間**ごと |
| Amateur Satellites（アマチュア衛星） | **2時間**ごと |
| CubeSats | **4時間**ごと |
| Weather Satellites（気象衛星） | **6時間**ごと |
| Earth Observation / Science（地球観測・科学衛星） | **12時間**ごと |
| Provisional TLEs（NORAD ≥ 90000の仮ID衛星） | **12時間**ごと |
| Active TLE fallback（NORAD 10000–89999） | **24時間**ごと |
| AMSAT運用状況 | **24時間**ごと |
SATNOGSトランスポンダーデータは初回起動時に自動取得されます。
以降は必要に応じて **Satellite → Sync SATNOGS** で手動更新してください。
アプリ内では **Help → Auto Fetch Rules** でこのスケジュールを確認できます。
### アプリ内アップデーター
- **Help → Check for Updates** — 最新リリースを自動ダウンロードしてインストール
- **Help → Hamlib Update** — アプリを再インストールせずにHamlibのみアップグレード
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## インストール
### Windows
[Releases](https://github.com/JF9SOM/gpredict-improved/releases/latest) ページから
`GPredict-Improved-Setup.exe` をダウンロードして実行してください。
### macOS
[Releases](https://github.com/JF9SOM/gpredict-improved/releases/latest) ページから
`GPredict-Improved.dmg` をダウンロードし、開いてアプリケーションフォルダにドラッグしてください。
### Linux（AppImage）
```bash
# ダウンロード後、実行権限を付与して起動
chmod +x GPredict-Improved-*.AppImage
./GPredict-Improved-*.AppImage
```
### Linux（ソースから — Ubuntu/Debian）
```bash
# 1. システム依存パッケージ
sudo apt install python3.11 python3-pip libhamlib-dev python3-hamlib \
python3-soapysdr soapysdr-module-rtlsdr soapysdr-module-hackrf
# 2. リポジトリをクローン
git clone https://github.com/JF9SOM/gpredict-improved.git
cd gpredict-improved
# 3. Python仮想環境
python3.11 -m venv .venv
source .venv/bin/activate
pip install -e .
# 4. udevルール設定（USB無線機アクセス権）
sudo cp scripts/99-gpredict-improved.rules /etc/udev/rules.d/
sudo udevadm control --reload-rules
sudo usermod -aG dialout $USER
# 一度ログアウト・ログインしてください
# 5. 起動
python -m src.main
```
---
## SDR クイックスタート
1. SDRデバイス（HackRF One、RTL-SDR等）を接続
2. **Settings → Rig Settings → SDR Settings** を開く
3. **Enumerate** をクリックしてデバイスを検出
4. デバイスを選択し、サンプルレート・ゲインを設定して Rig 1 または Rig 2 に割り当て
5. **Connect** をクリック — **SDR Controlタブ** がアクティブになる
6. 衛星とトランスポンダーを選択 — モードが自動設定される
### SDR — プラットフォーム対応状況
| プラットフォーム | SDR 対応 |
|---|---|
| **Windows** | ✅ RTL-SDR・HackRF One のみ（ctypes 直接接続 — Zadig で WinUSB ドライバー要） |
| **Linux** | ✅ SoapySDR 対応デバイス全般（システムパッケージでインストール） |
| **macOS** | ✅ SoapySDR 対応デバイス全般（Homebrew でインストール） |
**Windows** — Windows では SoapySDR が WinUSB ドライバーと根本的に非互換であり、
デバイスを正常に開けません。RTL-SDR と HackRF は SoapySDR をバイパスして、
デバイス DLL（`librtlsdr.dll` / `hackrf.dll`）を ctypes で直接呼び出します。
**RTL-SDR・HackRF ともに、初回のみ Zadig で WinUSB ドライバーを当てる必要があります。**
Airspy・Airspy HF+・ADALM-Pluto は **Windows では非対応** です。
> ⚠️ **Windows Zadig セットアップ（RTL-SDR・HackRF 共通）**
> 1. デバイスを USB に接続する。
> 2. [Zadig](https://zadig.akeo.ie/)（無料）をダウンロードして起動する。
> 3. Zadig で **Options → List All Devices** を選択し、デバイスを選ぶ
> （RTL-SDR: *Bulk-In, Interface 0* / HackRF: *Hackrf One*）。
> ドライバーを **WinUSB** に設定 → **Install Driver** をクリック。
> **libusbK は絶対に選ばない** — デバイス検出が失敗します。
> 4. GPredict-Improved を再起動する。
>
> 詳細は **Help → SDR Device Installation** を参照してください。
**Linux** — apt でインストール：
```bash
sudo apt install python3-soapysdr soapysdr-module-rtlsdr soapysdr-module-hackrf \
soapysdr-module-airspy
```
**macOS** — Homebrew でインストール：
```bash
brew install soapysdr soapyrtlsdr soapyhackrf soapyairspy
```
> LimeSDR など他の SoapySDR 対応デバイスは、Linux/macOS で対応モジュールを
> インストールすれば動作する可能性がありますが、Windows 版インストーラーには同梱されていません。
> **SDRplay（RSP1、RSP2、RSPdx 等）** — 全プラットフォームで同梱されていません。
> SoapySDRPlay3 が SDRplay 社の独自プロプライエタリ API ライブラリに依存しており、再配布できないためです。
>
> SDRplay デバイスを使用するには（全プラットフォーム共通）：
> 1. **SDRplay API** を [sdrplay.com/downloads](https://www.sdrplay.com/downloads/) からインストール
> （Windows/macOS はインストーラー、Linux は `.run` スクリプト）
> 2. **SoapySDRPlay3** をインストール：
> - Linux: `sudo apt install soapysdr-module-sdrplay3`
> - macOS: ソースビルドまたは `conda install -c conda-forge soapysdr-module-sdrplay3`
> - Windows: [github.com/pothosware/SoapySDRPlay3](https://github.com/pothosware/SoapySDRPlay3) からビルドまたは conda
> 3. 本ソフトウェアを再起動 — SoapySDR 経由でデバイスが自動検出されます。
> **ADALM-Pluto（PlutoSDR）** — 全プラットフォームで同梱されていません（Windows は CI ビルドが不安定、Linux/macOS はパッケージマネージャーで簡単にインストール可能）。
>
> **PlutoSDR ネットワーク接続の仕組み：** USB で接続すると、PlutoSDR は仮想 Ethernet アダプターを作成します。
> どのプラットフォームでも特別なドライバー（Zadig / WinUSB）は不要で、IP アドレス **192.168.2.1** で通信できます。
>
> ADALM-Pluto を使用するには（全プラットフォーム共通）：
> 1. PlutoSDR を USB で接続（USB ネットワークアダプターが自動インストールされます）
> 2. **libiio** をインストール：
> - Linux: `sudo apt install libiio-dev`
> - macOS: `brew install libiio`
> - Windows: [github.com/analogdevicesinc/libiio/releases](https://github.com/analogdevicesinc/libiio/releases) からインストーラーを使用
> 3. **SoapyPlutoSDR** をインストール：
> - Linux: `sudo apt install soapysdr-module-plutosdr`
> - macOS: `brew install soapyplutosdr` または `conda install -c conda-forge soapysdr-module-plutosdr`
> - Windows: `conda install -c conda-forge soapysdr-module-plutosdr` または [github.com/pothosware/SoapyPlutoSDR](https://github.com/pothosware/SoapyPlutoSDR) からビルド
> 4. 本ソフトウェアを再起動 — PlutoSDR が自動検出されます。
---
## アーキテクチャ
```
gpredict-improved/
├── src/
│ ├── core/ # 衛星追尾エンジン（Skyfield）— 仰角・ドップラー・パス予測
│ ├── ui/ # PySide6 Qt6 デスクトップUI
│ ├── web/ # FastAPI + WebSocket（LAN内ブラウザアクセス、ポート8080）
│ ├── rig/ # Hamlib 無線機・ローテーター制御 + SdrRigAdapter
│ ├── sdr/ # SoapySDR バックエンド — デバイス・パイプライン・復調・録音
│ ├── comms/ # デジタル通信 — APRSエンジン・Direwolf管理・Bell 202 AFSK復調・AX.25パーサー
│ ├── data/ # TLE/SATNOGS同期・SQLite DB・手動入力
│ └── i18n/ # 多言語対応（gettextベース）
├── locale/
│ ├── en/LC_MESSAGES/ # 英語文字列
│ └── ja/LC_MESSAGES/ # 日本語文字列
└── tests/
```
起動時の動作：
1. Qt6メインウィンドウを起動
2. FastAPI/uvicorn をバックグラウンドスレッドで起動（ポート8080）
3. `DataSyncManager` がTLE・SATNOGSデータを自動取得（初回または期限切れ時）
4. ステータスバーにLAN内アクセスURL + QRコードボタンを表示
---
## 開発環境セットアップ
```bash
pip install -e ".[dev]"
# フォーマット
ruff format src/ tests/
# リント
ruff check src/ tests/
# 型チェック
mypy --strict src/
# テスト（低スペック環境では test_rig.py のみ推奨）
python -m pytest tests/test_rig.py -q
# .po ファイルを編集した後は再コンパイル
msgfmt locale/ja/LC_MESSAGES/gpredict_improved.po \
-o locale/ja/LC_MESSAGES/gpredict_improved.mo
```
Claude Code 向け開発指示書は [CLAUDE.md](CLAUDE.md) を参照してください。
---
## 動作確認済みハードウェア
| デバイス | 種別 | Windows | Linux/macOS | 備考 |
|---------|------|---------|-------------|------|
| Yaesu FTX-1F | トランシーバー | ✓ | ✓ | Hamlib 4.7.1 モデル1051、NET Control、ドップラー補正確認済 |
| Yaesu FT-991AM | トランシーバー | ✓ | ✓ | Hamlib 4.7.1 モデル1036、NET Control、ドップラー補正確認済 |
| Icom IC-9100 | トランシーバー | — | ✓ | Hamlib 4.7.1 モデル3068、NET/Direct、SATモード、ドップラー補正確認済（v0.1.27） |
| Icom IC-9700 | トランシーバー | ✓ | ✓ | Hamlib 4.7.1 モデル3081、NET/Direct、SATモード、ドップラー補正確認済（v0.1.27） |
| RTL-SDR | SDR | ✓（WinUSB/Zadig 要）* | ✓ | Windows: ctypes 直接、Linux/macOS: SoapyRTLSDR |
| HackRF One | SDR | ✓（WinUSB/Zadig 要）* | ✓ | Windows: ctypes 直接、Linux/macOS: SoapyHackRF |
| Airspy R2 / Mini | SDR | ❌ 非対応 | ✓ | SoapyAirspy（Linux/macOS のみ） |
| Airspy HF+ | SDR | ❌ 非対応 | ✓ | SoapyAirspyHF（Linux/macOS のみ） |
| ADALM-Pluto | SDR | ❌ 非対応 | ✓ | SoapyPlutoSDR（Linux/macOS のみ） |
| FTX-1F + RTL-SDR | デュアルリグ | ✓ | ✓ | パスバンドチューニング + Lock連動確認済 |
\* Windows では RTL-SDR・HackRF ともに Zadig で WinUSB ドライバーを当てる必要があります（初回一回限り）。
Windows の SoapySDR は WinUSB との根本的な非互換性があるため、RTL-SDR と HackRF は ctypes でバイパスしています。
---
## 今後の予定（フェーズ2）
### デジタルモード — アマチュア衛星（SDR）
- **HRPT / LRPT** — SatDump連携による気象衛星画像受信
- **CW解析** — AIベースのデコーダー（機械学習推論）
- **gr-satellites 深度統合** — gr-satellites サブプロセス経由で100機種以上のテレメトリーフォーマットに対応
### 業務用衛星受信（SDR）— 計画中
HackRF / RTL-SDR + 適切な LNA・フィルターで受信可能な業務用衛星信号。
いずれもオープンソースのデコーダーが存在し、SDR プラグインとして組み込む計画です。
| 衛星システム | 周波数帯 | 内容 | 主なOSSデコーダー |
|---|---|---|---|
| **Inmarsat-C（STD-C）** | 1.5 GHz L帯 | 海事安全情報（MSI）・EGC・LRIT | [JAERO](https://github.com/jontio/JAERO) |
| **Cospas-Sarsat L帯** | 1544.5 MHz | 捜索救助ビーコン位置情報（PLB/EPIRB/ELT） | gr-satellites |
| **Iridium L帯 ACARS** | 1616〜1626.5 MHz | Iridium経由の航空ACARSメッセージ | [iridium-toolkit](https://github.com/dholm/iridium-toolkit) |
| **Orbcomm** | 137〜138 MHz VHF帯 | IoT/M2Mデータメッセージ・AIS補完 | [gr-orbcomm](https://github.com/dholm/gr-orbcomm) |
| **みちびき（QZSS）データ放送** | 1278.75 MHz L6帯 | 高精度測位補強（MADOCA-PPP）・災害危機管理通報 | [qzsl6tool](https://github.com/yoronneko/qzsl6tool) |
各デコーダーはサブプロセスとして起動し、デコード結果を SDR Control タブの専用プラグインパネルに表示します。IQ録音ファイルからのオフライン再解析にも対応予定です。
### UI / UX
- **日本語UI** — 翻訳ファイルはすでに準備済み。フェーズ2で正式対応予定
- **観測ログ** — 運用した衛星パスの記録・集計・エクスポート
- **SDRデバイスインストールダイアログ** — USB VID/PIDスキャン、RTL-SDR/HackRFのドライバーインストール誘導
### ハードウェア
- TS-2000・FT-817ND 等での実機ドップラー制御テスト（IC-9100・IC-9700 は v0.1.27 で確認済み）
- WSJT-X / JS8Call との周波数・モード同期
ご意見・ご要望は [GitHub Issues](https://github.com/JF9SOM/gpredict-improved/issues) またはプルリクエストでお寄せください。
---
## 新しい言語を追加する
1. `locale/en/LC_MESSAGES/gpredict_improved.po` を
`locale/<言語コード>/LC_MESSAGES/gpredict_improved.po` にコピー
2. `msgstr` の行を翻訳
3. コンパイル: `msgfmt locale/<言語コード>/LC_MESSAGES/gpredict_improved.po -o locale/<言語コード>/LC_MESSAGES/gpredict_improved.mo`
4. 新しい言語は設定ダイアログに自動で表示されます
---
## ライセンス
GPL-2.0-or-later（GPredict互換）
---
## 謝辞
- [GPredict](https://github.com/csete/gpredict) — Alexandru Csete OZ9AEC
- [Skyfield](https://rhodesmill.org/skyfield/) — Brandon Rhodes
- [Hamlib](https://hamlib.github.io/) — Hamlib Development Team
- [SATNOGS](https://satnogs.org/) — Libre Space Foundation
- [SoapySDR](https://github.com/pothosware/SoapySDR) — Pothosware
- [Direwolf](https://github.com/wb2osz/direwolf) — WB2OSZ（John Langner）— AX.25 / APRS / KISS ソフトウェアTNC
- [ft8_lib](https://github.com/kgoba/ft8_lib) — Kārlis Goba YL3JG — FT4/FT8コーデック（C ライブラリ、GPL-2.0）
- [pySSTV](https://github.com/dholm/pySSTV) — Dominik Heidler DL2DH — SSTVエンコーダー/デコーダー
- [gr-satellites](https://github.com/daniestevez/gr-satellites) — Daniel Estévez EA4GPZ — アマチュア衛星テレメトリーデコーダー