算法的乐趣 · 第三十节
《算法的乐趣》第三十节
本节介绍用天文算法计算二十四节气时间的思路:即求出太阳地心黄经等于各节气黄经度数的时刻,这需要计算地球、太阳、月亮的运行参数,而VSOP-82/87行星理论使计算变得可行。
本节介绍用天文算法计算二十四节气时间的思路:即求出太阳地心黄经等于各节气黄经度数的时刻,这需要计算地球、太阳、月亮的运行参数,而VSOP-82/87行星理论使计算变得可行。该理论属于半解析理论,用周期项求和模拟行星因摄动产生的轨道波动。VSOP87D表可直接给出日心黄经、黄纬和日地距离,其中黄经由L0~L5六组周期项系数按公式计算求和,每项形式为A*cos(B+Cτ),τ为儒略千年数;用霍纳法则可优化多项式求和。对地球而言,1900至2100年间精度达0.005角秒,实际可精简系数以减少计算量。算得的值需按公式修正到FK5系统,再由日心黄经、黄纬换算为太阳地心黄经、黄纬。
第二部分讲章动修正:上述结果是几何位置,FK5是目视系统,还需修正为观测效果。章动是地球自转轴的轻微抖动,分黄经章动Δψ和交角章动Δε。本书采用IAU1980章动理论,系数取自《天文算法》第21章表21-A,共63个周期项,每项含正弦、余弦系数及五个基本角距(M、M′、D、F、Ω)的线性组合系数,并给出了平距角D的计算公式。