Question

我试图从alt / azi到RA / Dec在固定位置上的天空点，尝试pyEphem。我已经尝试了几种不同的方式，我在几度内得到了正确的答案，但我期待更好，我无法弄清问题所在。

我一直在使用Canopus作为测试用例（我不是专门针对明星，因此我无法使用内置目录）。所以在我的情况下，我知道在

stn = ephem.Observer()
# yalgoo station, wa
stn.long = '116.6806'
stn.lat = '-28.3403'
stn.elevation = 328.0
stn.pressure = 0 # no refraction correction.
stn.epoch = ephem.J2000
stn.date = '2014/12/15 14:32:09' #UTC

Stellarium，与其他网站核实告诉我Canopus应该在 azi，alt＆＃39; 138：53：5.1＆＃39;，＆＃39; 56：09：52.6＆＃39;或在赤道RA 6h 23m 57.09s / Dec. -52deg 41＆＃39; 44.6＆＃34; 但是尝试：

cano = ephem.FixedBody()
cano._ra = '6:23:57.1'
cano._dec = '-52:41:44.0'
cano._epoch = ephem.J2000
cano.compute( stn)
print( cano.az, cano.alt)
>>>(53:22:44.0, 142:08:03.0)

大约3度出来。我也尝试了反过来，

ra, dec = stn.radec_of('138:53:5.1', '56:09:52.6')
>>>(6:13:18.52, -49:46:09.5)

我期待6:23而不是6:13。开启折射校正会产生一些小的差异，但还不够，而且我总是理解像差和章动也比这个偏差小得多？作为后续行动，我已经尝试过手动计算，基于实用天文学与您的计算器＆＃39 ;;所以对于dec：

LAT = math.radians(-28.340335)
LON = math.radians(116.680621667)
ALT = math.radians(56.16461)
AZ = math.radians(138.88475)

sinDEC = (math.sin( LAT)*math.sin( ALT) 
        + math.cos( LAT)*math.cos( ALT)*math.cos( AZ) )
DEC = math.asin( sinDEC)
DEC_deg = math.degrees(DEC)
print( 'dec = ', DEC_deg )
>>>('dec = ', -49.776032754148986)

再次，与＃56; 09：52.6＆＃39;完全不同，但与pyEphem相当接近 - 所以现在我彻底搞糊涂了！所以现在我怀疑问题是我的理解，而不是pyEphem - 有人可以告诉我关于RADEC / ALTAZI转换的正确方法，以及为什么事情没有排队？！

Answer 1

首先注意一些

大气散射和观察者与物体之间的相对速度

最大误差（近地平线）最高0.6度，这远不及你的错误。
海拔如何超过90度？

您获得了azimut和altitude
我将您的观察员数据放入我的程序中，结果与您的相似

但我在视觉上搜索那颗星而不是放置坐标。在 RA 轴
中，结果也约为3-4度
```
RA=6.4h Dec=-52.6deg
azi=142.4deg alt=53.9deg
```
我的引擎是C ++，使用Kepler方程式

现在可能出现了什么问题：

我的恒星目录可能被错误转换

错误地旋转了一些余量，但强烈怀疑它是3度。透视变换也可以在距观察者750AU距离渲染时添加一些错误。我从未测试过南方的天空（从我的地方看不到）。
我们使用不同的地球参考框架，然后使用您比较的数据

我发现像 NASA Horizon 这样的网站使用不同的参考框架，这与我的观察结果不符。看这里
- calculate the time when the sun is X degrees below/above the Horizon
在答案开始时，
是指在比较结果时，链接到具有不同参考帧的2个站点。第二个链接与矿井观测相对应，其余的正在处理（包括源代码）和基于开普勒方程的太阳系统模拟。其他子链接也值得研究。
我可能在我的模拟/数据中有错误

我已经引用了这个引擎的数据，它可以部分隐藏来自我的观察者位置的任何计算错误，因此处理所有上面的文本并考虑到它。
您可以使用错误的时间/朱利安日期来进行恒星时间转换

如果你的时间关闭，则角度将不匹配......

如何解决此问题？

拿起你的望远镜，设置等距坐标系统/安装到它并测量实际中已知（远距离）物体的Ra/Dec Azi/Alt并与计算位置进行比较。只有这样，您才能确定哪个值是好还是错（对于您正在使用的参考系）。在明星而不是星球上这样做！在地平线附近的高海拔角度做这个!!!

如何在方位角和等长坐标之间进行转换

我计算在日心坐标系中表示地球坐标系（右上角）的变换矩阵Eath作为全局坐标系（左）然后我计算另一个表示地球表面观测者的矩阵NEH（北，东），高/海拔......右下）。

coordinate systems

在此之后，它只是矩阵和向量乘法的问题，笛卡尔坐标系和球坐标系之间的转换在这里看：

Representing Points on a Circular Radar Math approach

更深入地了解方位角坐标。如果你只使用你的例子中的那个简单的等式，那么你就不会考虑很多事情......地球的位置是由开普勒方程计算出来的，旋转是通过每日轮换，章动和进动来给出的。

我使用64位浮点值，可以创建圆形错误但不会那么高......

我使用几何北极作为观察者参考（这可能会在极点附近增加一些严重错误）。

影响这一点的最重要的事情是光速，但这可以解释近地'移动'物体，如行星而不是星星（太阳除外），因为它们的计算位置在一段时间后可见。 ..例如，太阳 - 地球距离约为8分钟，所以我们看到太阳在8分钟前的位置。如果有效数据仅为几何数据（不考虑这一点），那么如果计算不当，这可能会导致高误差。

较新的有效性模型使用重力积分代替开普勒，因此它们的数据必须是几何的，然后通过时移校正最终输出......

使用pyEphem进行RA / Dec和Alt / Azi转换的困难

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