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vsop2013

código fuente de delphi

v2.1

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VSOP2013 para la aplicación Delphi / PlanetFun / GravityIntegration / Discovery of Neptuno

Este repositorio comenzó como una base de datos de Delphi Port of Planet Ephemerides VSOP2013. Con el tiempo creció para incluir:

VSOP2013 Pruebas de cálculo de datos del planeta y utilidad de archivos de datos binarios.
Integración de gravedad N-TO-N por método LeapFrog.
Aplicación "Planetfun" (una simulación del sistema solar en 3D con realidad aumentada: la aplicación está disponible para iOS, Android y Windows).
HIPPARCHUS 150 Cálculos de posición de estrella (150 estrellas más brillantes)
VSOP87 Teoría de la posición del planeta: otra teoría del planeta, con una huella de datos más pequeña.
Catálogos de estrellas: H150 y estrellas de navegación
Cálculos de posición de luna (ELP2000. Código del componente Tmoon por Andreas Hörstemeier)
Imágenes de constelación, mitos e historias (tradición occidental)

Noticias de repositorio

agosto/23: Planetfun 2.1 incluye algunas traducciones (inglés, portugués, español, italiano, francés). Actitud del teléfono fijo (estaba rodando en la dirección equivocada)

Dibujos completados de constelaciones de tradición occidental, principalmente personajes de la mitología griega. Para ir con los dibujos (esto no está en el software) utilicé AI Chat Bots (MS Bing y Google Bard) para crear historias sobre los mitos que involucran constelaciones y cómo Zeus, principalmente, diseñó los cielos.

Consulte los mitos de Constellation (8 historias): https://github.com/omarreis/vsop2013/tree/master/constellations

Abr/23: Planetfun App V1.9 lanzado para iOS y Android.
Se agregó el módulo AlmanaC, que permite calcular Ephemeris para varios objetos celestes. Se agregó la base de datos del planeta VSOP87. H150 y catálogos de estrellas navegador.
Dibujos de Constellation (agregados dos nuevos fondos de cielo, con constelaciones figuras griegas míticas)
Ver https://github.com/omarreis/vsop2013/tree/master/planetfun

VSOP 2013

VSOP 2013 (Variaciones Séculaires des Orbites Planétaires) es un modelo de posición planetaria de alta precisión de G. Francou y J.-L. Simon - mayo de 2013.
Este repositorio contiene un puerto de Delphi Pascal del código Fortran original.

VSOP2013 La maquinaria de cálculo utiliza polinomios ChebyShev para encontrar la posición y la velocidad de los 9 planetas a la vez (dentro de un rango de 9000 años).

Probado con D11.2 para Win32, iOS y Android. Las pruebas son para Firemonkey, pero también deberían funcionar con VCL y la aplicación de consola.

El documento original de VSOP 2013 con código FORTRAN y archivos de datos se pueden encontrar en:

https://ftp.imcce.fr/pub/ephem/planets/vsop2013/ephemerides/

VSOP2013 Readme:

https://ftp.imcce.fr/pub/ephem/planets/vsop2013/solution/readme.pdf

Los archivos de datos son texto ASCII grande (400 MB) que contiene el polinomio de ChebyShev de coeficientes de primer tipo. Está organizado en 6 archivos, que cubre un período de 9,000 años en total, como sigue:

 range                file
 -4500 to -3000       VSOP2013.m4000
 -3000 to -1500       VSOP2013.m2000
 -1500 to 0           VSOP2013.m1000
 0     to +1500       VSOP2013.p1000
 +1500 to +3000       VSOP2013.p2000
 +3000 to +4500       VSOP2013.p4000

Cada archivo se divide en 17122, intervalos de 32 días. Cada intervalo tiene 978 coeficientes, dispuestos en grupos de 6 por línea.

El encabezado de archivo contiene una tabla de índices en coeficientes para 9 planetas: Mercurio, Venus, Earth+Moon Baricenter, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón.

Cada planeta tiene una serie de términos polinomiales de Chebyshev (entre 7 y 14 términos por planeta).

Los resultados son dos vectores 3D: posición y velocidad.
Los resultados están en coordenadas eclípticas heliocéntricas de Au (Au/Día) (X, Y, Z).

El repositorio FTP contiene código FORTRAN:

VSOP2013_BINFILE.F - PARSES ACTIVO DE TEXTO EN ARCHIVO binario que permite un acceso aleatorio rápido.
VSOP2013_Compute.f - Recupera el intervalo 32D del archivo binario y calcula los datos del planeta (posición y velocidad)

En este puerto Delphi, todo el archivo se carga precargado en tablas de memoria para un acceso rápido.

Object t_vsop2013_file encapsulate VSOP 2013 maquinaria:

Analice archivos de datos originales en texto: use solo archivos en formato original a medida que el analizador se basa en posiciones fijas.
Guardar y cargar datos en un formato binario personalizado, más compacto y rápido para cargar (las aplicaciones de Android tienen un límite de tamaño de paquete)
Calculadora: calcula la posición rectangular heliocéntrica y la velocidad (en UA y UA/Día). Almanaque planetario.

Algoritmos astronómicos

La mayoría de los algoritmos utilizados para tratar las fechas y la astronomía son del libro "Algoritmos astronómicos" de Jean Meeus (AA 1ª y segunda edición)

Algunas fórmulas son de la publicación "Almanaque para computadoras" de USNO (AFC marcada).

Posiciones de luna

Los cálculos de la posición de la luna usan la teoría ELP2000 (AA Capítulo 47). Elp (Éphéméride Lunaire Parisienne) es una teoría lunar desarrollada por Jean Chapront, Michelle Chapront-Touzé, sobre la Oficina de Longitudes.

La implementación en ah.moon.pas fue extraída del componente tmoon por Andreas Hörstemeier.

Ver http://www.hoerstemeier.com/moon.htm

VSOP 87

Una versión anterior de VSOP se describe en Meeus Book: VSOP 87 Es similar a VSOP 2013, con una precisión más baja pero también una huella de datos mucho más pequeña. Es lo suficientemente preciso para la mayoría de las aplicaciones.

Ver carpetas VSOP87 y VSOP87/demo

https://github.com/omarreis/vsop2013/tree/master/vsop87

Hipparchus 150 estrellas

Un cálculo de posición de estrella. Enumera 150 estrellas más brillantes e implementa cálculos de coordenadas para un tiempo determinado.

Consulte la carpeta TestH150 para la aplicación de prueba.

https://github.com/omarreis/vsop2013/tree/master/testh150stars

Aplicaciones de muestra

Las aplicaciones de muestra se incluyen en este repositorio:

TestVSop2013 - Carga de archivos de texto VSOP2013. Prueba los datos del planeta. Visualización 2D. Utilidad de archivos de datos binarios (convierte los datos de TXT en punto flotante).
PlanetFun - Sistema planetario Simulación 3D. Requiere descargar e implementar texturas del planeta del sitio binario VSOP2013 (ver más abajo). PlanetFun está disponible como ejecutable para Windows. Para Android e iOS descargar desde tiendas (busque "PlanetFun").
GravityIntegración: integra posiciones de planeta utilizando la ley de gravedad universal de Newton y se compara con VSOP2013. Muestra cuadros de diferencias. Planetas Almanaque.
TestVSOP87 - Cálculos de posición del planeta utilizando VSOP 87.
TestH150 - Cálculos de posición de Hipparchus 150 Star.

Muestra de aplicación 1: testVsop2013

TestVSop2013 es una aplicación Firememonkey.

Para usarlo, debe descargar al menos uno de los archivos de datos del repositorio VSOP2013 FTP (el archivo actual es VSOP2013.p2000)

Descargar VSOP2013.p2000 desde el repositorio FTP
Establezca el nombre de archivo y haga clic en [Cargar archivo]: la aplicación se congelará durante un tiempo cargando los 400 MB de datos de texto.
Para probar una posición de planeta en particular, establezca JD Epoch, Planet ID y haga clic en [Calc]
Verifique [x] Animate para mostrar una tabla animada 2D del sistema solar. Use Trackbars para controlar la escala y la velocidad de la animación.
Haga clic en [Ejecutar pruebas] para comparar algunos resultados de cálculo con los valores esperados de VSOP2013 original.
[Guardar archivo binario] para implementar con PlanetFun (crea el archivo vSop2013.p2000.bin)

captura de pantalla

Resultados de las pruebas

No probé el código FORTRAN original, así que utilicé los resultados en el archivo original vSOP2013_CTL-1.txt.

 Test of Delphi implementation of VSOP2013
==========================================
from VSOP2013_ctl.txt ( original results file)
  JUPITER     JD2405730.5  X: -5.392780445602 ua    Y: -0.805698954496 ua      Z :  0.124332318817 ua  
                          X':  0.001019284060 ua/d  Y': -0.007116469431 ua/d   Z':  0.000005921462 ua/d
					   
from TestVSOP2013   ( code in this repo )
  Jupiter     jde2405730.5 x: -5.39278044560243 ua   y: -0.80569895449564 ua    z: 0.12433231881710 ua
                          sx: 0.00101928405984 ua/d sy: -0.00711646943146 ua/d sz: 0.00000592146220 ua/d			      

from https://ssd.jpl.nasa.gov/horizons.cgi ( Nasa Horizons. used Jupiter Center and Sun  Center)
  Jupiter     jd2405730.5 (A.D. 1874-Jul-26 00:00:00.0000 TDB )  
                           X =-5.392781657192185E+00 Y =-8.056977928944861E-01 Z = 1.243323711175276E-01
                           VX= 1.019554845438113E-03 VY=-7.116569436623840E-03 VZ= 5.921987272194194E-06

Muestra de aplicación 2: Planetfun

captura de pantalla

Planet Fun es una simulación del sistema solar en 4d. Los 9 planetas, sol, luna, estrellas se colocan utilizando métodos de cálculo descritos en "algoritmos astronómicos".

Implementa un almanaque (calculadora de posición para sol, luna, 9 planetas y 150 estrellas)

Código fuente:

https://github.com/omarreis/vsop2013/tree/master/planetfun

Planetfun Readme:

https://github.com/omarreis/vsop2013/blob/master/planetfun/readme.md

Para compilar y ejecutar esta aplicación, deberá:

Descargar el archivo de datos VSOP2013.P2000 desde el repositorio VSOP2013 FTP. Conviertalo en formato binario usando testVSop2013
Descargue e incluya texturas de planeta del sitio web de terceros

Aplicación PlanetFun para Android

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.omarreis.planetfun

Aplicación PlanetFun para iOS

https://apps.apple.com/us/app/planet-fun/id1525941640

Planetfun para Windows

Instale ejecutables planetfun.exe, testVSop2013.exe, gravityintegration.exe y activos.

Obtenga el último lanzamiento: https://github.com/omarreis/vsop2013/releases

También disponible en Microsoft Store. Busque "PlanetFun".

Muestra de aplicación 3: Instalación de gravedad

Aplicación de Windows. Integra las posiciones del planeta utilizando la ley de gravedad universal de Newton y se compara con VSOP2013. Muestra cuadros de diferencias (residuos).

ver https://github.com/omarreis/vsop2013/tree/master/gravityintegation

Descubrimiento del planeta Neptuno

Números relacionados con el descubrimiento del planeta Neptuno, en 1846.

Ver: https://github.com/omarreis/vsop2013/blob/master/gravityintegration/neptunediscovery/readme.md
O Descobrento de Netuno (portugues): https://github.com/omarreis/vsop2013/blob/master/gravityintegration/neptunediscovery/leiame.md