| 1 | #include <math.h> | 
|---|
| 2 | #include <stdio.h> | 
|---|
| 3 | #include "xastropack.h" | 
|---|
| 4 |  | 
|---|
| 5 | // TEMPS: modified Julian date (mjd) (number of days elapsed since 1900 jan 0.5) | 
|---|
| 6 | //        jour [1,31] (dy) | 
|---|
| 7 | //        mois [1,12] (mn) | 
|---|
| 8 | //        annee       (yr) | 
|---|
| 9 | //        universal time [0,24[ (utc) | 
|---|
| 10 | //        Greenwich mean siderial [0,24[ (gst) | 
|---|
| 11 | //        Greenwich mean siderial at 0h UT [0,24[ (gst0) | 
|---|
| 12 | // EQUATORIALE: ascension droite en heures [0,24[ (ra) | 
|---|
| 13 | //              declinaison en degres [-90,90]    (dec) | 
|---|
| 14 | //              angle horaire en heures [-12,12] (-12=12) (ha)  tsid=ha+ra | 
|---|
| 15 | // GALACTIQUE: longitude en degres [0,360[  (glng) | 
|---|
| 16 | //             latitude en degres [-90,90]  (glat) | 
|---|
| 17 | // HORIZONTAL: azimuth en degres [0,360[   (az) | 
|---|
| 18 | //                 (angle round to the east from north+) | 
|---|
| 19 | //             altitude en degres [-90,90] (alt) | 
|---|
| 20 | // ECLIPTIQUE: lontitude ecliptique en degres [0,360[ (eclng) | 
|---|
| 21 | //                 (angle round counter clockwise from the vernal equinoxe) | 
|---|
| 22 | //             latitude ecliptique en degres [-90,90] (eclat) | 
|---|
| 23 | // GEOGRAPHIE: longitude en degres ]-180,180]        (geolng) | 
|---|
| 24 | //                 (angle + vers l'ouest, - vers l'est) | 
|---|
| 25 | //             latitude en degres [-90,90] (north>0) (geolat) | 
|---|
| 26 |  | 
|---|
| 27 | double TrueJDfrMJD(double mjd) | 
|---|
| 28 | { | 
|---|
| 29 | return mjd + MJD0; | 
|---|
| 30 | } | 
|---|
| 31 |  | 
|---|
| 32 | double MJDfrTrueJD(double jd) | 
|---|
| 33 | { | 
|---|
| 34 | return jd - MJD0; | 
|---|
| 35 | } | 
|---|
| 36 |  | 
|---|
| 37 | double MJDfrDate(double dy,int mn,int yr) | 
|---|
| 38 | { | 
|---|
| 39 | double mjd; | 
|---|
| 40 | cal_mjd(mn,dy,yr,&mjd); | 
|---|
| 41 | return mjd; | 
|---|
| 42 | } | 
|---|
| 43 |  | 
|---|
| 44 | void DatefrMJD(double mjd,double *dy,int *mn,int *yr) | 
|---|
| 45 | { | 
|---|
| 46 | mjd_cal(mjd,mn,dy,yr); | 
|---|
| 47 | } | 
|---|
| 48 |  | 
|---|
| 49 | /* given a mjd, return the year as a double. */ | 
|---|
| 50 | double YearfrMJD(double mjd) | 
|---|
| 51 | { | 
|---|
| 52 | double yr; | 
|---|
| 53 | mjd_year(mjd,&yr); | 
|---|
| 54 | return yr; | 
|---|
| 55 | } | 
|---|
| 56 |  | 
|---|
| 57 | /* given a decimal year, return mjd */ | 
|---|
| 58 | double MJDfrYear(double yr) | 
|---|
| 59 | { | 
|---|
| 60 | double mjd; | 
|---|
| 61 | year_mjd(yr,&mjd); | 
|---|
| 62 | return mjd; | 
|---|
| 63 | } | 
|---|
| 64 |  | 
|---|
| 65 | /* given a mjd, return the year and number of days since 00:00 Jan 1 */ | 
|---|
| 66 | /* Attention: si mjd = 2 Janvier -> number of days = 1               */ | 
|---|
| 67 | void YDfrMJD(double mjd,double *dy,int *yr) | 
|---|
| 68 | { | 
|---|
| 69 | mjd_dayno(mjd,yr,dy); | 
|---|
| 70 | } | 
|---|
| 71 |  | 
|---|
| 72 | /* given a modified julian date, mjd, and a universally coordinated time, utc, | 
|---|
| 73 | * return greenwich mean siderial time, *gst. | 
|---|
| 74 | * N.B. mjd must be at the beginning of the day. | 
|---|
| 75 | */ | 
|---|
| 76 | double GSTfrUTC(double mjd0,double utc) | 
|---|
| 77 | { | 
|---|
| 78 | double gst; | 
|---|
| 79 | utc_gst(mjd0,utc,&gst) ; | 
|---|
| 80 | return gst; | 
|---|
| 81 | } | 
|---|
| 82 |  | 
|---|
| 83 | /* given a modified julian date, mjd, and a greenwich mean siderial time, gst, | 
|---|
| 84 | * return universally coordinated time, *utc. | 
|---|
| 85 | * N.B. mjd must be at the beginning of the day. | 
|---|
| 86 | */ | 
|---|
| 87 | double UTCfrGST(double mjd0,double gst) | 
|---|
| 88 | { | 
|---|
| 89 | double utc; | 
|---|
| 90 | gst_utc(mjd0,gst,&utc); | 
|---|
| 91 | return utc; | 
|---|
| 92 | } | 
|---|
| 93 |  | 
|---|
| 94 | /* gmst0() - return Greenwich Mean Sidereal Time at 0h UT */ | 
|---|
| 95 | /* mjd = date at 0h UT in julian days since MJD0          */ | 
|---|
| 96 | double GST0(double mjd0) | 
|---|
| 97 | /* Copie depuis le code de Xephem car pas prototype */ | 
|---|
| 98 | { | 
|---|
| 99 | double T, x; | 
|---|
| 100 | T = ((int)(mjd0 - 0.5) + 0.5 - J2000)/36525.0; | 
|---|
| 101 | x = 24110.54841 + | 
|---|
| 102 | (8640184.812866 + (0.093104 - 6.2e-6 * T) * T) * T; | 
|---|
| 103 | x /= 3600.0; | 
|---|
| 104 | range(&x, 24.0); | 
|---|
| 105 | return (x); | 
|---|
| 106 | } | 
|---|
| 107 |  | 
|---|
| 108 | void Precess(double mjd1,double mjd2,double ra1,double dec1,double *ra2,double *dec2) | 
|---|
| 109 | { | 
|---|
| 110 | ra1  *= PI/12.;   // radians | 
|---|
| 111 | dec1 *= PI/180.;  // radians | 
|---|
| 112 | precess(mjd1,mjd2,&ra1,&dec1); | 
|---|
| 113 | *ra2 = ra1*12./PI; if(*ra2>24.) *ra2 -= 24.; if(*ra2==24.) *ra2 = 0.; | 
|---|
| 114 | *dec2 = dec1*180./PI; | 
|---|
| 115 | } | 
|---|
| 116 |  | 
|---|
| 117 | /* given apparent altitude find airmass. */ | 
|---|
| 118 | double AirmassfrAlt(double alt) | 
|---|
| 119 | { | 
|---|
| 120 | double x; | 
|---|
| 121 | alt *= PI/180.;  // radians | 
|---|
| 122 | airmass(alt,&x); | 
|---|
| 123 | return x; | 
|---|
| 124 | } | 
|---|
| 125 |  | 
|---|
| 126 | /* donne l'angle horaire a partir du temps sideral et de l'ascension droite */ | 
|---|
| 127 | double HafrRaTS(double gst,double ra) | 
|---|
| 128 | { | 
|---|
| 129 | double ha = gst - ra; | 
|---|
| 130 | // Attention au probleme de la discontinuite 0h <==> 24h | 
|---|
| 131 | // ts=1  ra=23 ; (ts-ra)=-22 <-12 --> ha = +2 = +24 + (ts-ra) | 
|---|
| 132 | // ts=23 ra=1  ; (ts-ra)=+22 >+12 --> ha = -2 = -24 + (ts-ra) | 
|---|
| 133 | if(ha==-12.) ha = 12.; if(ha<-12.) ha += 24.; if(ha>12.) ha -= 24.; | 
|---|
| 134 | return ha; | 
|---|
| 135 | } | 
|---|
| 136 |  | 
|---|
| 137 | void HMSfrHdec(double hd,int *h,int *mn,double *s) | 
|---|
| 138 | // INPUT: hd | 
|---|
| 139 | // OUTPUT: h mn s   (h,mn,s >=< 0) | 
|---|
| 140 | // REMARQUE: si hd<0 alors h<0 ET mn<0 ET s<0 | 
|---|
| 141 | // EX: 12.51 -> h=12  mn=30  s=10 ; | 
|---|
| 142 | //    -12.51 -> h=-12 mn=-30 s=-10 ; | 
|---|
| 143 | { | 
|---|
| 144 | int sgn=1; | 
|---|
| 145 | if(hd<0.) {sgn=-1; hd*=-1.;} | 
|---|
| 146 | *h  = int(hd); | 
|---|
| 147 | *mn = int((hd-(double)(*h))*60.); | 
|---|
| 148 | *s  = (hd - (double)(*h) - (double)(*mn)/60.)*3600.; | 
|---|
| 149 | // pb precision | 
|---|
| 150 | if(*s<0.) *s = 0.; | 
|---|
| 151 | if(*s>60. || *s==60.) {*s-=60.; *mn+=1;} // s=double attention comparaison | 
|---|
| 152 | if(*mn<0) *mn = 0; | 
|---|
| 153 | if(*mn>=60) {*mn-=60; *h+=1;} | 
|---|
| 154 | *h *= sgn; *mn *= sgn; *s *= (double)sgn; | 
|---|
| 155 | } | 
|---|
| 156 |  | 
|---|
| 157 | double HdecfrHMS(int h,int mn,double s) | 
|---|
| 158 | // INPUT: h , mn , s  (h,mn,s >=< 0) | 
|---|
| 159 | // RETURN:  en heures decimales | 
|---|
| 160 | // REMARQUE: pour avoir hd=-12.51 <- h=-12 mn=-30 s=-10 | 
|---|
| 161 | { | 
|---|
| 162 | return ((double)h + (double)mn/60. + s/3600.); | 
|---|
| 163 | } | 
|---|
| 164 |  | 
|---|
| 165 | string ToStringHMS(int h,int mn,double s) | 
|---|
| 166 | // INPUT: h , mn , s   (h,mn,s >=< 0) | 
|---|
| 167 | // RETURN: string h:mn:s | 
|---|
| 168 | { | 
|---|
| 169 | double hd = HdecfrHMS(h,mn,s); // put in range | 
|---|
| 170 | HMSfrHdec(hd,&h,&mn,&s); | 
|---|
| 171 | char str[128]; | 
|---|
| 172 | if(hd<0.) | 
|---|
| 173 | sprintf(str,"-%d:%d:%.3f",-h,-mn,-s); | 
|---|
| 174 | else | 
|---|
| 175 | sprintf(str,"%d:%d:%.3f",h,mn,s); | 
|---|
| 176 | string dum = str; | 
|---|
| 177 | return dum; | 
|---|
| 178 | } | 
|---|
| 179 |  | 
|---|
| 180 | string ToStringHdec(double hd) | 
|---|
| 181 | { | 
|---|
| 182 | int h,mn; double s; | 
|---|
| 183 | HMSfrHdec(hd,&h,&mn,&s); | 
|---|
| 184 | return ToStringHMS(h,mn,s); | 
|---|
| 185 | } | 
|---|
| 186 |  | 
|---|
| 187 | void EqtoGal(double mjd,double ra,double dec, double *glng,double *glat) | 
|---|
| 188 | // Coordonnees equatoriales -> Coordonnees galactiques | 
|---|
| 189 | { | 
|---|
| 190 | ra  *= PI/12.;   // radians | 
|---|
| 191 | dec *= PI/180.;  // radians | 
|---|
| 192 | eq_gal(mjd,ra,dec,glat,glng); | 
|---|
| 193 | // Vraiment bizarre, sur Linux-g++ glng>=360 ne comprend pas glng==360 ! (CMV) | 
|---|
| 194 | *glng *= 180./PI; if(*glng>360.) *glng -= 360.; if(*glng==360.) *glng = 0.; | 
|---|
| 195 | *glat *= 180./PI; | 
|---|
| 196 | } | 
|---|
| 197 |  | 
|---|
| 198 | void GaltoEq(double mjd,double glng,double glat,double *ra,double *dec) | 
|---|
| 199 | // Coordonnees galactiques -> Coordonnees equatoriales | 
|---|
| 200 | { | 
|---|
| 201 | glng  *= PI/180.;  // radians | 
|---|
| 202 | glat *= PI/180.;  // radians | 
|---|
| 203 | gal_eq (mjd,glat,glng,ra,dec); | 
|---|
| 204 | *ra  *= 12./PI; if(*ra>24.) *ra -= 24.; if(*ra==24.) *ra = 0.; | 
|---|
| 205 | *dec *= 180./PI; | 
|---|
| 206 | } | 
|---|
| 207 |  | 
|---|
| 208 | void EqtoHor(double geolat,double ha,double dec,double *az,double *alt) | 
|---|
| 209 | // Coordonnees equatoriales -> Coordonnees horizontales | 
|---|
| 210 | { | 
|---|
| 211 | geolat *= PI/180.; | 
|---|
| 212 | ha  *= PI/12.;   // radians | 
|---|
| 213 | dec *= PI/180.;  // radians | 
|---|
| 214 | hadec_aa (geolat,ha,dec,alt,az); | 
|---|
| 215 | *alt *= 180./PI; | 
|---|
| 216 | *az  *= 180./PI; if(*az>360.) *az -= 360.; if(*az==360.) *az = 0.; | 
|---|
| 217 | } | 
|---|
| 218 |  | 
|---|
| 219 | void HortoEq(double geolat,double az,double alt,double *ha,double *dec) | 
|---|
| 220 | // Coordonnees horizontales -> Coordonnees equatoriales | 
|---|
| 221 | { | 
|---|
| 222 | geolat *= PI/180.; | 
|---|
| 223 | alt *= PI/180.;  // radians | 
|---|
| 224 | az  *= PI/180.;  // radians | 
|---|
| 225 | aa_hadec (geolat,alt,az,ha,dec); | 
|---|
| 226 | *ha  *= 12./PI; | 
|---|
| 227 | if(*ha==-12.) *ha = 12.; if(*ha<-12.) *ha += 24.; if(*ha>12.) *ha -= 24.; | 
|---|
| 228 | *dec *= 180./PI; | 
|---|
| 229 | } | 
|---|
| 230 |  | 
|---|
| 231 | // Attention, j'ai modifie eq_ecl.c pour proteger NaN | 
|---|
| 232 | // dans ecleq_aux : | 
|---|
| 233 | // *q = (sy*ceps)-(cy*seps*sx*sw); | 
|---|
| 234 | // if(*q<-1.) *q = -PI/2.; else if(*q>1.) *q = PI/2.; else *q = asin(*q); | 
|---|
| 235 | void EqtoEcl(double mjd,double ra,double dec,double *eclng,double *eclat) | 
|---|
| 236 | // Coordonnees equatoriales -> Coordonnees ecliptiques | 
|---|
| 237 | { | 
|---|
| 238 | ra  *= PI/12.;   // radians | 
|---|
| 239 | dec *= PI/180.;  // radians | 
|---|
| 240 | eq_ecl(mjd,ra,dec,eclat,eclng); | 
|---|
| 241 | *eclng *= 180./PI; if(*eclng>360.) *eclng -= 360.; if(*eclng==360.) *eclng = 0.; | 
|---|
| 242 | *eclat *= 180./PI; | 
|---|
| 243 | } | 
|---|
| 244 |  | 
|---|
| 245 | void EcltoEq(double mjd,double eclng,double eclat,double *ra,double *dec) | 
|---|
| 246 | // Coordonnees ecliptiques -> Coordonnees equatoriales | 
|---|
| 247 | { | 
|---|
| 248 | eclat *= PI/180.;  // radians | 
|---|
| 249 | eclng *= PI/180.;  // radians | 
|---|
| 250 | ecl_eq(mjd,eclat,eclng,ra,dec); | 
|---|
| 251 | *ra  *= 12./PI; if(*ra>24.) *ra -= 24.; if(*ra==24.) *ra = 0.; | 
|---|
| 252 | *dec *= 180./PI; | 
|---|
| 253 | } | 
|---|
| 254 |  | 
|---|
| 255 | /* given the modified JD, mjd, return the true geocentric ecliptic longitude | 
|---|
| 256 | *   of the sun for the mean equinox of the date, *lsn, in radians, the | 
|---|
| 257 | *   sun-earth distance, *rsn, in AU, and the latitude *bsn, in radians | 
|---|
| 258 | *   (since this is always <= 1.2 arcseconds, in can be neglected by | 
|---|
| 259 | *   calling with bsn = NULL). */ | 
|---|
| 260 | void SunPos(double mjd,double *eclsn,double *ecbsn) | 
|---|
| 261 | { | 
|---|
| 262 | double rsn; | 
|---|
| 263 | sunpos(mjd,eclsn,&rsn,ecbsn); | 
|---|
| 264 | *eclsn *= 180./PI; if(*eclsn>360.) *eclsn -= 360.; if(*eclsn==360.) *eclsn = 0.; | 
|---|
| 265 | *ecbsn *= 180./PI; | 
|---|
| 266 | } | 
|---|
| 267 |  | 
|---|
| 268 | /* given the mjd, find the geocentric ecliptic longitude, lam, and latitude, | 
|---|
| 269 | *   bet, and geocentric distance, rho in a.u. for the moon.  also return | 
|---|
| 270 | *   the sun's mean anomaly, *msp, and the moon's mean anomaly, *mdp. | 
|---|
| 271 | *   (for the mean equinox) */ | 
|---|
| 272 | void MoonPos(double mjd,double *eclmn,double *ecbmn) | 
|---|
| 273 | { | 
|---|
| 274 | double rho,msp,mdp; | 
|---|
| 275 | moon(mjd,eclmn,ecbmn,&rho,&msp,&mdp); | 
|---|
| 276 | *eclmn *= 180./PI; if(*eclmn>360.) *eclmn -= 360.; if(*eclmn==360.) *eclmn = 0.; | 
|---|
| 277 | *ecbmn *= 180./PI; | 
|---|
| 278 | } | 
|---|
| 279 |  | 
|---|
| 280 | void PlanetPos(double mjd,int numplan,double *ecl,double *ecb,double *diamang) | 
|---|
| 281 | /* given a modified Julian date, mjd, and a planet, p, find: | 
|---|
| 282 | *   lpd0: heliocentric longitude, | 
|---|
| 283 | *   psi0: heliocentric latitude, | 
|---|
| 284 | *   rp0:  distance from the sun to the planet, | 
|---|
| 285 | *   rho0: distance from the Earth to the planet, | 
|---|
| 286 | *         none corrected for light time, ie, they are the true values for the | 
|---|
| 287 | *         given instant. | 
|---|
| 288 | *   lam:  geocentric ecliptic longitude, | 
|---|
| 289 | *   bet:  geocentric ecliptic latitude, | 
|---|
| 290 | *         each corrected for light time, ie, they are the apparent values as | 
|---|
| 291 | *         seen from the center of the Earth for the given instant. | 
|---|
| 292 | *   dia:  angular diameter in arcsec at 1 AU, | 
|---|
| 293 | *   mag:  visual magnitude when 1 AU from sun and earth at 0 phase angle. | 
|---|
| 294 | *   (for the mean equinox) */ | 
|---|
| 295 | { | 
|---|
| 296 | double lpd0,psi0,rp0,rho0,mag; | 
|---|
| 297 | plans(mjd,numplan,&lpd0,&psi0,&rp0,&rho0,ecl,ecb,diamang,&mag); | 
|---|
| 298 | *ecl *= 180./PI; if(*ecl>360.) *ecl -= 360.; if(*ecl==360.) *ecl = 0.; | 
|---|
| 299 | *ecb *= 180./PI; | 
|---|
| 300 | } | 
|---|
| 301 |  | 
|---|
| 302 | void JupiterPos(double mjd,double *ecl,double *ecb,double *diamang) | 
|---|
| 303 | { | 
|---|
| 304 | PlanetPos(mjd,JUPITER,ecl,ecb,diamang); | 
|---|
| 305 | } | 
|---|
| 306 |  | 
|---|
| 307 | void SaturnPos(double mjd,double *ecl,double *ecb,double *diamang) | 
|---|
| 308 | { | 
|---|
| 309 | PlanetPos(mjd,SATURN,ecl,ecb,diamang); | 
|---|
| 310 | } | 
|---|
| 311 |  | 
|---|
| 312 | /* Given a coordinate type "typ", convert to standard for astropack */ | 
|---|
| 313 | int  CoordConvertToStd(TypAstroCoord typ,double& coord1,double& coord2) | 
|---|
| 314 | // Return : 0 = OK | 
|---|
| 315 | //          1 = Type de coordonnees non connu | 
|---|
| 316 | //          2 = Mauvais range pour coord1 | 
|---|
| 317 | //          4 = Mauvais range pour coord2 | 
|---|
| 318 | //          6 = Mauvais range pour coord1 et coord2 | 
|---|
| 319 | { | 
|---|
| 320 | int rc = 0; | 
|---|
| 321 |  | 
|---|
| 322 | // ---- Equatoriales alpha,delta | 
|---|
| 323 | //    - standard = [0,24[ , [-90,90] | 
|---|
| 324 | if(typ&TypCoordEq) { | 
|---|
| 325 | if(typ&TypCoordDD) { | 
|---|
| 326 | coord1 = coord1 / 180. * 12.; | 
|---|
| 327 | } else if(typ&TypCoordRR) { | 
|---|
| 328 | coord1 = coord1 / PI * 12.; | 
|---|
| 329 | coord2 = coord2 / PI * 180.; | 
|---|
| 330 | } | 
|---|
| 331 | if(coord1==24.) coord1 = 0.; | 
|---|
| 332 | if(coord1<0.   || coord1>=24.) rc+= 2; | 
|---|
| 333 | if(coord2<-90. || coord2>90. ) rc+= 4; | 
|---|
| 334 |  | 
|---|
| 335 | // ---- Galactiques gLong, gLat | 
|---|
| 336 | // ---- Horizontales azimuth,altitude | 
|---|
| 337 | // ---- Ecliptiques EclLong,EclLat | 
|---|
| 338 | //    - standard = [0,360[ , [-90,90] | 
|---|
| 339 | } else if( typ&TypCoordGal || typ&TypCoordHor || typ&TypCoordEcl) { | 
|---|
| 340 | if(typ&TypCoordHD) { | 
|---|
| 341 | coord1 = coord1 / 12. * 180.; | 
|---|
| 342 | } else if(typ&TypCoordRR) { | 
|---|
| 343 | coord1 = coord1 / PI * 180.; | 
|---|
| 344 | coord2 = coord2 / PI * 180.; | 
|---|
| 345 | } | 
|---|
| 346 | if(coord1==360.) coord1 = 0.; | 
|---|
| 347 | if(coord1<0.   || coord1>=360.) rc+= 2; | 
|---|
| 348 | if(coord2<-90. || coord2>90. )  rc+= 4; | 
|---|
| 349 |  | 
|---|
| 350 | } else {          // Coordonnees non-connues | 
|---|
| 351 | rc= 1; | 
|---|
| 352 | } | 
|---|
| 353 |  | 
|---|
| 354 | return rc; | 
|---|
| 355 | } | 
|---|