使用具有星形的识别的恒星拟合WCS坐标解

时间:2017-04-21 16:54:46

标签: python astropy model-fitting

我有一个固定的全天相机,并且想要适合WCS解决方案(将像素x,y映射到alt,az)。如果我识别出一些星星,那么我可以得到一个初步的解决方案

import numpy as np
from astropy.modeling import models, fitting
from astropy.modeling.projections import Sky2Pix_ZEA, AffineTransformation2D
from scipy.optimize import minimize    

# Stars of known x,y on chip and alt,az in sky.
star_obs = np.array([('Achernar', 3441.0, 2918.0, 49.947050461141515, 215.1280625253878),
                    ('Achernar', 3576.0, 3018.0, 43.715460044327585, 217.98734214492922),
                    ('Betelgeuse', 2123.0, 971.0, 43.319872170968644, 40.984431336638984),
                    ('Betelgeuse', 2330.0, 956.0, 47.122656796538564, 32.091831385823845),
                    ('Betelgeuse', 2677.0, 949.0, 51.30177229534061, 14.886238412655885),
                    ('Canopus', 2221.0, 2671.0, 55.59320568854928, 141.12216403321605)],
                    dtype=[('star_name', 'S10'), ('x', '<f8'), ('y', '<f8'),
                    ('alt', '<f8'), ('az', '<f8')])    

class sky2pix(object):
    def __init__(self, x, y, alt, az):
        projection = Sky2Pix_ZEA()
        self.affine = AffineTransformation2D()
        self.x = x
        self.y = y
        self.projx, self.projy = projection(az, alt)

    def __call__(self, x0):
        self.affine.translation.value = x0[0:2]
        self.affine.matrix.value = x0[2:]
        newx, newy = self.affine(self.projx, self.projy)
        residuals = np.sum((newx - self.x)**2 + (newy-self.y)**2)
        return residuals

fun = sky2pix(star_obs['x'], star_obs['y'], star_obs['alt'], star_obs['az'])
x0 = np.array([np.median(star_obs['x']), np.median(star_obs['y']), 1., 0., 0., 1.])
fit_result = minimize(fun, x0)

我想利用astropy创建复合模型的能力,然后说出proj_aff = Sky2Pix_ZEA + AffineTransformation2D,然后将其输入astropy.modeling.fitting例程,但我不知道如何处理{{ 1}}返回2个输出。

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

目前,astropy.modeling中的任何装配工都不能处理多个输出(我也遇到过限制),但文档中并不清楚这一点。此外,由于某种原因,模型Sky2Pix_ZEAAffineTransformation2D目前具有属性fittable=False

我现在已经开放了一个issue用于支持多个输出和documented the limitation,但我不确定有多长时间能够处理这个问题(几乎可以肯定不会及时)即将发布的v2.0版本。)

请注意,如果感兴趣的话,可以通过FitterCMD进行子分类来编写自己的装配工。一位同事在几十行中编写了几个专门的,虽然有几层与统计函数和优化器的接口(从现有代码中)。