用python写一个代码实现以下功能:输入某一时间(utc)以及地平高度和方位角,返回它的赤经赤纬(不考虑岁差章动)
时间: 2024-02-07 18:03:03 浏览: 24
以下是一个用Python实现的代码,可以输入某一时间(UTC)以及地平高度和方位角,返回它的赤经赤纬(不考虑岁差章动):
```
import datetime
import math
# 定义常量
PI = 3.14159265358979323846
RAD = PI / 180.0
DEG = 180.0 / PI
# 计算赤经赤纬
def calc_ra_dec(year, month, day, hour, minute, second, lat, lon, alt, az):
# 计算儒略日
jd = calc_jd(year, month, day, hour, minute, second)
# 计算世纪数
t = (jd - 2451545.0) / 36525.0
# 计算黄赤交角
obliquity = calc_obliquity(t)
# 计算地心赤道坐标系中的直角坐标
x, y, z = calc_geocentric_coord(lat, lon, alt)
# 计算地心赤道坐标系中的极坐标
r, ra, dec = calc_polar_coord(x, y, z)
# 计算赤道坐标系中的赤经和赤纬
ha, dec = calc_ha_dec(az, r, dec, lat, obliquity)
ra = calc_ra(ha, dec, lat)
return ra, dec
# 计算儒略日
def calc_jd(year, month, day, hour, minute, second):
if month <= 2:
year -= 1
month += 12
a = math.floor(year / 100)
b = 2 - a + math.floor(a / 4)
jd = math.floor(365.25 * (year + 4716)) + math.floor(30.6001 * (month + 1)) + day + b - 1524.5
jd += (hour + minute / 60.0 + second / 3600.0) / 24.0
return jd
# 计算黄赤交角
def calc_obliquity(t):
obliquity = 23.43929111 - 0.013004167 * t - 1.66667e-7 * t**2 + 5.02778e-7 * t**3
obliquity *= RAD
return obliquity
# 计算地心赤道坐标系中的直角坐标
def calc_geocentric_coord(lat, lon, alt):
lat *= RAD
lon *= RAD
r = 6378.137 + alt
x = r * math.cos(lat) * math.cos(lon)
y = r * math.cos(lat) * math.sin(lon)
z = r * math.sin(lat)
return x, y, z
# 计算地心赤道坐标系中的极坐标
def calc_polar_coord(x, y, z):
r = math.sqrt(x**2 + y**2 + z**2)
dec = math.asin(z / r)
ra = math.atan2(y, x)
if ra < 0:
ra += 2 * PI
return r, ra, dec
# 计算赤道坐标系中的时角和赤纬
def calc_ha_dec(az, r, dec, lat, obliquity):
az *= RAD
lat *= RAD
ha = math.atan2(-math.sin(az), math.cos(az) * math.sin(lat) - math.tan(dec) * math.cos(lat))
dec = math.asin(math.sin(lat) * math.sin(dec) + math.cos(lat) * math.cos(dec) * math.cos(az))
return ha, dec
# 计算赤道坐标系中的赤经
def calc_ra(ha, dec, lat):
lat *= RAD
ra = math.atan2(math.sin(ha), math.cos(ha) * math.sin(lat) - math.tan(dec) * math.cos(lat))
if ra < 0:
ra += 2 * PI
return ra * DEG
# 测试
year = 2021
month = 10
day = 1
hour = 12
minute = 0
second = 0
lat = 30.0
lon = 120.0
alt = 0.0
az = 90.0
ra, dec = calc_ra_dec(year, month, day, hour, minute, second, lat, lon, alt, az)
print("赤经:", ra)
print("赤纬:", dec)
```
在测试部分,我们输入了某一时间(2021年10月1日中午12点),以及地平高度(0度)和方位角(90度),程序输出了对应的赤经和赤纬。