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astro/internal/ltp/basis.go
T
b612 044f2f4381 feat: 引入可切换星历模型并扩展天象观测链路
- 新增半解析、旧模型、自定义与多源堆叠星历实例,提供 Context、Instance、SPK 读取及状态与视位置计算
- 统一太阳、月球和行星实例接口,扩展黄经穿越、留、相位、最近角距、偕日可见、任意高度升落、轨道节点及凌日等天象查询
- 完善日月食、月掩与凌日的月缘剖面、有限盘面接触、站心修正、局地可见性、全球路径和地图输出
- 新增 SVG、GeoJSON、KML 天象输出及凌日、月掩和月缘地形相关缓存与几何求解
- 新增恒星星表导入与查询,支持 CSV、Hipparcos、BSC5、Stellarium 等格式及名称、交叉标识、锥面检索和星等过滤
- 补充 IAU 2006、地球定向、折射消光、大气观测、轨道传播及半解析行星/月球数据支持
- 将默认未来民用时标切换为 TimeScaleLeapHour,更新 2027–2400 农历速查表、中文日期解析和时区边界处理
- 增加事件基线、跨模型回归、几何边界、月缘地形和输出契约测试,完善中英文手册、示例资源、NOTICE 与忽略规则
2026-10-15 23:54:15 +08:00

78 lines
2.0 KiB
Go

package ltp
import (
"math"
"sync"
)
// 分段 Chebyshev 缓存的覆盖与精度:最短周期项 157.87 年,200 年段 16 阶误差远小于 1e-12 rad。
const (
basisStart = -10200.0
basisSpan = 200.0
basisSegs = 102
basisDegree = 16
)
type basisSeg struct {
once sync.Once
// 6 个分量(x 的 3 个、z 的 3 个)各 basisDegree+1 个系数,c0 已减半。
c [6][basisDegree + 1]float64
}
var basisTable [basisSegs]basisSeg
// EclipticBasisExact 历元平黄道在 J2000 平赤道下的正交基:x 指向平春分点,z 为黄道极 / exact basis of the mean ecliptic of date.
func EclipticBasisExact(epj float64) (x, y, z Vector3) {
z = EclipticPole(epj)
x, _ = Normalize(Cross(EquatorPole(epj), z))
return x, Cross(z, x), z
}
// EclipticBasis 同 EclipticBasisExact,覆盖区间内用分段 Chebyshev 近似(差 < 1e-12 rad),区间外精确计算 / cached form of EclipticBasisExact.
func EclipticBasis(epj float64) (x, y, z Vector3) {
u := (epj - basisStart) / basisSpan
i := int(math.Floor(u))
if i < 0 || i >= basisSegs {
return EclipticBasisExact(epj)
}
seg := &basisTable[i]
seg.once.Do(func() { seg.fit(basisStart + float64(i)*basisSpan) })
s := 2*(u-float64(i)) - 1
var v [6]float64
for k := range v {
v[k] = clenshaw(&seg.c[k], s)
}
x = Vector3{v[0], v[1], v[2]}
z = Vector3{v[3], v[4], v[5]}
return x, Cross(z, x), z
}
func (seg *basisSeg) fit(start float64) {
const n = basisDegree + 1
var f [n][6]float64
for j := 0; j < n; j++ {
s := math.Cos(math.Pi * (float64(j) + 0.5) / n)
x, _, z := EclipticBasisExact(start + (s+1)/2*basisSpan)
f[j] = [6]float64{x[0], x[1], x[2], z[0], z[1], z[2]}
}
for k := 0; k < 6; k++ {
for m := 0; m < n; m++ {
sum := 0.0
for j := 0; j < n; j++ {
sum += f[j][k] * math.Cos(math.Pi*float64(m)*(float64(j)+0.5)/n)
}
seg.c[k][m] = 2 * sum / n
}
seg.c[k][0] /= 2
}
}
func clenshaw(c *[basisDegree + 1]float64, s float64) float64 {
b1, b2 := 0.0, 0.0
for m := basisDegree; m >= 1; m-- {
b1, b2 = 2*s*b1-b2+c[m], b1
}
return s*b1 - b2 + c[0]
}