Question

如何绘制像this这样的星图？

我有：

具有坐标（右上升和下降）的星型数据库
观察者坐标（纬度，经度）
观察时间

我需要一个考虑这些参数的公式。

Answer 1

恒星数据库

google for：
- BSC （明星目录）~10K星达+6.5 mag（肉眼）
- Hipparcos~118K星达到+12 mag（望远镜）并且还有视差（3D坐标）等等
- Hipparcos是我的最爱。两者都可以从许多Astornomy服务器中以 ASCII 格式免费下载，只需google ...
行星（身体）

您可以编译许多站点所需的轨道参数。您将需要所有这些Orbital_elements，例如here是
模拟（计算时间位置）

对于行星而言，这只是获得行星/卫星的星历，可以通过计算开普勒方程来完成
```
M=E-e*sin(E)
```
其中：

M是平均角度（好像行星具有圆形轨迹和恒定速度）
E是椭圆中心的实际角度（考虑到开普勒定律）

你可以这样解决：
```
for (E=M,q=0;q<20;q++) E=M+e*sin(E);
```
现在您知道任何E的{{1}}，这就是您所需要的。只需计算椭圆上的位置并按倾斜度旋转即可。 M的计算也只是在行星交叉角为0时需要知道时间M。然后：
```
t0
```
其中M = (t-t0) * dM围绕Sun旋转。如果时间是几天，则dM位于dM。对于地球，它是[rad/day]。这将引导您到所有行星的全球位置（相对于太阳）

有关详细信息，请查看How to compute planetary positions
地球视图

赤道坐标相对于地球，因此您需要在模拟中添加地球的每日旋转。只需创建变换矩阵，其中一个轴在“右”方向上旋转2.0*pi/tropical_year，并通过此轴添加旋转。还要为地理位置添加旋转。在此之后，将此矩阵转换为计算地球的位置。从中可以很容易地将所有全局坐标转换为地球视图，这样您就可以将数据绘制成图像/屏幕。

<强> [注释]

小心你使用的旋转周期!!!

地球的23.5 deg
地球日轮换tropical_year = 365.242195601852 days
日是太阳日！就像朱利安约会......

始终使用其他软件或真实内容校准您的数据。有一些libs只是google所有这些。为了提高精度，实施章动，进动和轨道参数随时间而变化。

[Edit1]简单的C ++示例

我简化了full C++ example，因此只使用了dM = 0.0172021242603194 rad/day。

a,b,M

第一个函数在开普勒日心中轨迹上计算 2D 位置//--------------------------------------------------------------------------- void ellipse_kepler(double &x,double &y,double a,double b,double M) { int q; double c1,c2,e,E,V,r; e=1.0-((b*b)/(a*a)); // eccentricity if (e>=1.0) e=0; // wrong e c1=sqrt((1.0+e)/(1.0-e)); // some helper constants computation c2=a*(1-e*e); //b=a*sqrt(1.0-e); for (E=M,q=0;q<20;q++) E=M+e*sin(E);// Kepler's equation V=2.0*atan(c1*tan(E/2.0)); r=c2/(1.0+e*cos(V)); x=r*cos(V); // heliocentric ellipse y=r*sin(V); } //--------------------------------------------------------------------------- void draw() { scr.cls(clBlack); double x0,y0,x,y,a,b,M,r=5; // ellipse x0=scr.xs>>1; y0=scr.ys>>1; a=(x0*75)/100; b=(y0*35)/100; x0+=1.5*(a-b); scr.bmp->Canvas->Pen->Color=clAqua; for (M=0.0;M<=2.0*M_PI;M+=M_PI*0.01) // small step so the ellipse trajectory is not edgy { ellipse_kepler(x,y,a,b,M); x+=x0; y+=y0; if (M<=1e-10) scr.bmp->Canvas->MoveTo(x,y); else scr.bmp->Canvas->LineTo(x,y); } scr.bmp->Canvas->Pen->Color=clAqua; scr.bmp->Canvas->Brush->Color=clYellow; scr.bmp->Canvas->Ellipse(x0-r,y0-r,x0+r,y0+r); scr.bmp->Canvas->Brush->Color=clBlue; for (M=0.0;M<=2.0*M_PI;M+=M_PI*0.05) // constant time step for the dots a bit bigger so not many dots are on one place { ellipse_kepler(x,y,a,b,M); x+=x0; y+=y0; scr.bmp->Canvas->Ellipse(x-r,y-r,x+r,y+r); } scr.rfs(); } //---------------------------------------------------------------------------，而(x,y)是半轴，a>=b是平均角度（线性角度与时间缩放到{每年革命{1}}。第二个函数只是用 VCL / GDI 渲染椭圆，所以很清楚如何使用第一个使用恒定时间步长的椭圆，这样就可以看到近地点附近行星运动得更快...

如何绘制天空图？

1 个答案: