（原创）实时星图的绘制方法

天籁

搞老久，然后就实现了。
以下文字需要些许天文基础和程序基础~。
一、准备数据：
5等以上星表，M天体星表，EXCEL整整，弄到TXT,丢到主控板的TF卡~（估计以后需要丢到SPI FLASH，TF感觉弄起来速度不快的样子）
星表包含信息：
RA,DEC,Magnitude,
M天体：RA,DEC，对于星等无所谓。

星座连线信息：
这里参考PP3的开源软件里边的一个dat文件，找得半死，自己不想整理这些连线，太多了！
然后耗时一天修修改改，最后用EXCEL转换成自己需要的数据。
最后体现出来的是一系列的数字序号，搞成CONST数组丢到单片机ROM去了，再弄TF卡那更XX慢了~

星座名称信息：
这个啊，直接按照星座英文简写，还有定义了下文中提到的一个“星座管理结构体”，直接指定在每个星座的α星旁边把星座名称显示出来。


二、程序准备：
1、星点绘图结构体，星座管理结构体

typedef struct _ConsDef
{
unsigned char Cname[3];
unsigned short Cnumber;
}Constellation;
//这个上文提到了，Cname是星座英文简写，很明显，这是3个字符的字符串哦也。
//Cnumber呢，是这个星座的α星在我整理的星表里边的序号。数据都XX大，不贴出来，有兴趣可以找我要。
/*
星等规约 Magi的规定：（涉及画点的大小）
4等为0,
3等为1,
2等为2,
1等为3,
0等为4,
-1等为5,
*/
typedef struct _Draw
{
signed short DDX;
signed short DDY;
signed char Magi; //星等
}StarDraw;
DDX: 赤平投影后的星点平面横坐标
DDY: 赤平投影后的星点平面纵坐标

2、极射赤平投影计算函数，用来实现三维到二维变换。 这里参考了国内某期刊老旧的文件，自己分析了下。
//单点极射赤平投影计算,计算对象单位：弧度
MapStar* Stereographic(MapStar* star)
{
static MapStar pr_star;
float Long1,Lat1,
Sin1,Sin2,Sin3,Cos1,Cos2,Cos3,
K;

Long1 = 0.0;//SysCoordinate.longitude;//这个结构体用来管理地理经纬度，海拔高度
Lat1 = 0.0//SysCoordinate.latitude;
star->X = star->X*PI/180.0;
star->Y = star->Y*PI/180.0;
Sin1 = arm_sin_f32(Lat1);
        // 这类arm_sin_f32类似的函数是ARM_MATH的LIB文件提供的，使用时必须包含头文件，对于F4这涉及FPU的使用
Sin2 = arm_sin_f32(star->Y);
Sin3 = arm_sin_f32(star->X - Long1);
Cos1 = arm_cos_f32(Lat1);
Cos2 = arm_cos_f32(star->Y);
Cos3 = arm_cos_f32(star->X - Long1);

K = 2 / (1 + Sin1*Sin2 + Cos1*Cos2*Cos3);
pr_star.X = K*Radius*Cos2*Sin3;
pr_star.Y = K*Radius*(Cos1*Sin2 - Sin1*Cos2*Cos3);
return &pr_star;
}

3、实时恒星时计算//这里参考stellarium 的程序，直接COPY使用了，二话不说啊！自己没演算过。
Sidereal_def Sidereal_time; //实时恒星时

extern Obliquity_def Obliquity;
extern Nutation_def Nutation_cal;

//function:
//Get the Sidereal_Time on xxx longitude
//平恒星时
void Mean_Sidereal_Time(double longitude,double JD)
{
double T,s,num;
T =  (JD - 2451545.0) / 36525.0;
s = 280.46061837 + (360.98564736629 * (JD - 2451545.0)) + (0.000387933 * T * T) - (T * T * T / 38710000.0);
num = s + longitude;
Sidereal_time.mean_sidereal_time = fmod(num,360)/15.0;
//return lms;
}
//真恒星时
void Apparent_Sidereal_Time(void)
{
double correction = 0.0;
correction = Nutation_cal.nl * arm_cos_f32(Obliquity.apparent_obliquity*PI/180.0);
Sidereal_time.apparent_sidereal_time = (Sidereal_time.mean_sidereal_time*15.0 + correction)/15.0;
}

平恒星时和真恒星时，算了一下后发现相差很小，于是无所谓了。对于星图显示，超级无所谓。

4、GUI界面：ucGUI
程序啥子就不能贴了，不可能贴得出来的，太多。。。
本来想自己写一下GUI来弄星图界面，但是当时发现超级麻烦的，太头大了。其实现在想一下，是可以实现的，就是那些窗口重绘什么比较麻烦，大概需要参考下ucGUI的核心代码部分。

5、星点绘制
程序比较多了，不想贴也不能贴。
思路：

读星点数据->赤平投影变换->根据星点坐标和星等大小打点。M天体打点的时候用了黄色，大小都相等，以示区分

6、星座连线绘制
读星座连线数组->指定到赤平投影后的星点->画直线。

7、星座名称显示
读星座结构体->指定到赤平投影后的星点->显示字符串、

8、
看实际效果么：
单纯画星点效果：


这个是一个礼拜前的结果。
赤平投影的时候选择的天球半径为400





这个有所不同了，这个是这个星期的最后结果了
黄色的点是M天体，星座名称有，星点连线也有。。。赤平投影所用半径为200






完

天籁

自己顶顶顶顶…～

天籁

自己顶～～～～～～～～～～～～～～～～

天籁

望交流指正………………………………………

天籁

自己顶自己顶～～～～～

天籁

角落里的烟嘴 发表于 2013-3-18 23:31
http://www.projectpluto.com/source.htm 不知道这个网站的资料对你时候有帮助

谢谢分享

天籁

maxchen 发表于 2013-3-18 23:32
可以用FSMC接SRAM的嘛

嗯，我现在用的vgt 6,拓不了的，得用z系列，所以说得换…

天籁

maxchen 发表于 2013-3-18 23:32
可以用FSMC接SRAM的嘛

嗯，我现在用的vgt 6,拓不了的，得用z系列，所以说得换…

maxchen

天籁 发表于 2013-3-18 22:49

                               
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嘿嘿，要画面好，旋转啥的，换成可扩展ram 的就行，这个片子要能旋转啥的内存不够…
画面如果移植GUI 那 ...

可以用FSMC接SRAM的嘛

角落里的烟嘴

天籁 发表于 2013-3-18 22:26

                               
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自己顶顶，望交流学习，不知哪位是否有太阳系天体赤经赤纬的计算方法…

http://www.projectpluto.com/source.htm 不知道这个网站的资料对你时候有帮助

天籁

maxchen 发表于 2013-3-18 22:29
F4能跑168MHz啊，又有FPU，这样速度都不够吗？

嘿嘿，要画面好，旋转啥的，换成可扩展ram 的就行，这个片子要能旋转啥的内存不够…
画面如果移植GUI 那太慢了，得自己写这个星图的GUI 才会流畅

maxchen

天籁 发表于 2013-3-17 10:45

                               
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是的，不过，需要更换CPU了。

F4能跑168MHz啊，又有FPU，这样速度都不够吗？

天籁

自己顶顶，望交流学习，不知哪位是否有太阳系天体赤经赤纬的计算方法…

天籁

sunmj 发表于 2013-3-18 08:48
楼主真的厉害，你的工作会非常好找，自己创业也没问题。

是么～在实习咯，就近找了一个

sunmj

楼主真的厉害，你的工作会非常好找，自己创业也没问题。

五星连珠

好家伙，顶

天籁

mingkoukou 发表于 2013-3-17 13:44

                               
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哇塞，那不更牛了，等向你学习下，希望你到时不要吝啬。

有啥问题都能请教没关系的。。。。。。。

天籁

姜磊 发表于 2013-3-17 13:34

                               
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支持楼主将所学专业和自己的爱好相结合，创造出自身的价值!顶楼主！

谢谢支持。。。。哈

mingkoukou

天籁 发表于 2013-3-17 13:09

                               
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这不是DIY软件。

这个是小型的嵌入式平台而已，自己做挺久的了，四五个月了，从0开始做的，硬件各种调试 ...

哇塞，那不更牛了，等向你学习下，希望你到时不要吝啬。{:soso_e113:}

姜磊

支持楼主将所学专业和自己的爱好相结合，创造出自身的价值!顶楼主！