mk-mode BLOG

このブログは自作の自宅サーバに構築した Debian GNU/Linux で運用しています。
PC・サーバ構築等の話題を中心に公開しております。(クローンサイト: GitHub Pages

ブログ開設日2009-01-05
サーバ連続稼働時間
Reading...
Page View 合計
Reading...
今日
Reading...
昨日
Reading...

ICRS からの座標変換について!

[ 暦・カレンダー ] [ カレンダー ]

こんばんは。

ICRS(International Celestial Reference System; 国際天文基準座標系) の座標から GCRS(Geocentric Celestial Reference System; 地球重心天文座標系) や ITRS(International Terrestrial Reference System; 国際地球基準座標系) 等に変換する流れについての個人的備忘録です。

当方、天文計算については長けていないので、誤りもあるかもしれません。

0. 前提条件

  • IAU SOFA 提供のライブラリ群を大いに参考にしている。
  • ITRS 座標系より後ろの部分(local apparent 以降)については、今回はあまり注目していない。

1. 座標変換の流れ

太字が座標系で、間の【】で括った項目が変換に適用するもの)

  • ICRS(International Celestial Reference System; 国際天文基準座標系)
    • 1998年から IAU(International Astronomical Union; 国際天文学連合) により採用された現行の標準天球座標系
  • 【space motion(天体固有運動)の適用】
  • BCRS(Barycentric Celestial Reference System; 太陽系重心天文座標系)
    • 太陽系諸天体の運動を考える場合に使用する座標系
  • 【parallax(視差)の適用】
  • astrometric
    • BCRS に parallax を適用した座標系(としか説明のしようがない)
  • 【light deflection(光の屈折), aberration(光行差)の適用】
  • GCRS(Geocentric Celestial Reference System; 地球重心天文座標系)
    • 地球重心の周りの天体の運動を考える場合に使用する座標系
  • 【frame bias(バイアス; GCRS と J2000.0 の極のズレ), precession(CIO based)(歳差), nutation(CIO based)(章動)の適用】
  • CIRS(Celestial Intermediate Reference System; 瞬時の真座標系)
    • CIP(Celestial Intermediate Pole; 瞬時の極軸)とCIO(Celestial Intermediate Origin; 非回転原点)で定義された座標系
  • 【Earth rotation angle(地球回転角)の適用】
  • TIRS(Terrestrial Intermediate Reference System; 瞬時の地球座標系)
    • CIRS に ERA(地球回転角)を考慮した座標系(としか説明のしようがない)
  • 【polar motion(極運動)の適用】
  • ITRS(International Terrestrial Reference System; 国際地球基準座標系)
    • 地球重心を原点とし、地球の形状に対して回転しない座標系。日常用いる経度や緯度(世界測地系)の基準となっている。
  • 【longitude の適用】
  • local apparent
  • 【diurnal aberration (and parallax) の適用】
  • topocentric
  • 【latitude の適用】
  • topocentric
  • 【refraction の適用】
  • observed

GCRS 〜 TIRS の変換の部分(CIO ベース)は、以下のように(春分点ベースで)置き換えることも可能。

  • GCRS(Geocentric Celestial Reference System; 地球重心天文座標系)
  • 【frame bias(バイアス; GCRS と J2000.0 の極のズレ) の適用】
  • J2000.0 の平均座標系
    • J2000.0 における平均赤道 (黄道) と平均春分点を基準とした座標系
  • 【precession(equinox based)(歳差)の適用】
  • 瞬時の平均座標系
    • その時刻における平均赤道 (黄道) と平均春分点を基準とした座標系
  • 【nutation(equinox based)(章動)の適用】
  • 瞬時の真座標系
    • その時刻における真赤道と真春分点を基準とした座標系
  • 【Greenwich apparent sidereal time(グリニッジ視恒星時)の適用】
  • TIRS(Terrestrial Intermediate Reference System; 瞬時の地球座標系)

2. 認識、疑問点

  • precession, nutation が「CIO ベース」と「春分点ベース」となっているが、実質は同じものという認識。
    (参考にした GCRS から CIRS への変換処理のソースコードでは、precession, nutation の計算が「春分点ベース」となっているので)
  • 春分点ベースの「瞬時の真座標系」は CIRS とは別物?
  • 惑星の視赤経・視赤緯・視黄経・視黄緯を求める場合、それは ITRS 座標のこと?

3. 参考サイト


当方、太陽や月、その他太陽系惑星の視位置を計算する際に利用するのでは?と記録しておいた次第です。

以上。

Comments