Différences

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--- fr:documentation:computation_method_and_precision [2014/02/21 19:52] – créée pch
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+====== Méthode de calcul et précision ======
-====== Computation method and precision ======
+Cette page donne quelques informations sur les méthodes de calcul utilisées par //Cartes du Ciel// et la précision que vous pouvez attendre pour les valeurs affichées.
-This page give some information about the computation method used by //Cartes du Ciel - Skychart// and the precision you can expect for the displayed values.
+Attention que cette description est valable avec les paramètres de configuration par défaut du programme, en utilisant les données des catalogues par défaut. Vous avez de nombreuses options disponibles pour modifier les résultats, principalement dans la page de configuration [[chart_coordinates|Carte,coordonnées]]. Utilisez ces paramètres que si vous savez vraiment ce que vous faites!
-You must be careful this description is valid with the standard configuration setting of the program, using the default catalog data. You have many option available to alter the results, principally in the [[chart_coordinates|Chart,Coordinate]] setting page. Use this settings only if you really know what you do!
+===== Positions équatoriales des étoiles =====
-===== Stellar equatorial positions =====
+La précision de base dépend du catalogue d'étoiles utilisé, pour la précision de la position mais aussi pour le mouvement propre. Le catalogue par défaut est le Extended Hipparcos Compilation ([[http://cdsarc.u-strasbg.fr/viz-bin/Cat?V/137D|XHIP, V/137]]). L'avantage de ce catalogue est la disponibilité des paramètres complets de mouvement propres pour toutes les étoiles.
-The basic precision depend on the star catalog used, for the precision of the position but also for the proper motion. The default catalog is the Extended Hipparcos Compilation ([[http://cdsarc.u-strasbg.fr/viz-bin/Cat?V/137D|XHIP, V/137]]). The advantage of this catalog is the availability of the full space proper motion parameters for almost every stars.
+Après avoir lu les données du catalogue le programme calcule la position des étoiles corrigée du mouvement propre à la date de la carte en utilisant les valeurs de pmRA et pmDEC values, ainsi que la parallaxe et la vitesse radiale si elle sont disponibles (u_projection.pas, ProperMotion). Cela donne la position équatoriale J2000 astrométrique.
-After it get the catalog data the program compute the position corrected for the star proper motion at the current chart date using the pmRA and pmDEC values, and full space motion if the parallax and radial velocity are available (u_projection.pas, ProperMotion). This give the equatorial astrometric J2000 position.
+Ensuite, la précession est calculé pour la date de la carte à l'aide de la méthode proposée par J. Vondrak, N. Capitaine, P. Wallace  dans "[[http://adsabs.harvard.edu/abs/2011A%26A...534A..22V|New precession expressions, valid for long time intervals A&A 2011]]" (u_projection.pas, PrecessionV). Cela donne la position équatoriale moyenne de la date.
-Then the precession is computed for the chart date using the method given by J. Vondrak, N. Capitaine, P. Wallace  in "[[http://adsabs.harvard.edu/abs/2011A%26A...534A..22V|New precession expressions, valid for long time intervals A&A 2011]]" (u_projection.pas, PrecessionV). This give the equatorial mean of date position.
+Pour trouver la position apparente nous calculons la nutation en utilisant la valeur donnée par les éphémérides JPL, puis l'aberration annuelle et la déviation de la lumière par le Soleil (u_projection.pas, apparent_equatorialV). Cela donne la position équatoriale apparente.
-To find the apparent position we compute the nutation using the value given by the JPL ephemeris, then the annual aberration and the light deflection by the Sun  (u_projection.pas, apparent_equatorialV). This give equatorial apparent position.
+Pour l'époque actuelle, la précision doit être meilleure que 0.1 seconde d'arc. \\
+La précision du calcul de mouvement propre pour une longue période de temps dépend de la disponibilité de la parallaxe et de la vitesse radiale, mais aussi de l'erreur-type sur les valeurs. Une erreur d'environ 1 seconde d'arc par millénaire est à attendre.\\
+Le calcul de précession est valable pour une période de +/- 200'000 ans. La précision est meilleur qu'un millième de seconde d'arc pour l'époque actuelle, elle est de quelques secondes d'arc pour la période historique, et quelques dixièmes de degré à la fin de la période.
-For the current epoch the precision is expected to be better than 0.1 arcsec. \\
+===== Positions équatoriales des nébuleuses =====
-The precision of the proper motion calculation over a long time period depend of the availability of the parallax and the radial velocity, but also of the standard error on the values. An error of about 1 arcsecond by millennium is to be expect.\\
-The precession computation is valid for a +/- 200'000 years period. The precision is a few arcseconds throughout the historical period, and a few tenths of a degree at the end of the period.
-===== DSO equatorial positions =====
+Le principal problème concernant la position des objets du ciel profond est la difficulté de définir avec précision le centre de l'objet. En raison de cette difficulté, les positions différent selon le catalogue source. En outre, beaucoup de catalogues historiques encore en usage donnent la position avec une précision d'une minute d'arc seulement.
-The main problem about the position of deep sky objects is the difficulty to precisely define the center of the object. Because of this difficulty the position differ when using different source catalog. Also many historical catalog still in use give the position with one arcminute precision only.
+Après avoir obtenu les données du catalogue le programme calcule la précession et la position apparente comme décrit ci-dessus pour les étoiles.
-After it get the catalog data the program compute the precession and the apparent position as describe above for the stars.
+===== Positions équatoriales des planètes =====
-===== Planets equatorial positions =====
+Les positions des planètes sont calculées en utilisant les éphémérides du JPL ou si aucun fichier n'est trouvés pour la date du jour, la librairie [[http://www.moshier.net/|plan404 de Steve Moshier]] qui permet le calcul de -3000 à 3000 ans avec une précision supérieure à une seconde d'arc.\\
+Par défaut un extrait de DE430 valide entre 2000 et 2050 est fourni avec le programme. Donc la première chose à faire si vous voulez position des planètes avec une haute précision à long terme est [[solar_system|d'installer]] un fichier [[ftp://ssd.jpl.nasa.gov/pub/eph/planets/Linux/|DExxx complet]].\\
+DE431 est recommandé si vous pouvez vous permettre le téléchargement de 2.5 Go. Avec ce fichier, vous pouvez calculer la position précise des planètes et la nutation entre -13000 et 17000.
-The position of the planets are computed using the JPL ephemeris or if no file are found for the current date, the library [[http://www.moshier.net/|plan404 by Steve Moshier]] that allows for computation from -3000 to +3000 with a precision better than one arc second.\\
+La fonction de calcul retourne la position de la planète pour J2000 corrigée pour le temps de lumière, ensuite le programme utilise la même fonction que pour les étoiles pour calculer la précession. C'est la position géocentrique moyenne la date.
-By default an extract of DE405 valid between 2000 and 2050 is supplied with the program. So the first thing to do if you want long term high precision planet position is to install a [[ftp://ssd.jpl.nasa.gov/pub/eph/planets/Linux/|full DExxx]] file.\\
-DE431 is recommended if you can afford the 2.5GB download. With this file you can compute precise planet position and nutation between -13000 and +17000.
-The computation function return the J2000 planet position corrected for light time, so the program use the same function as for the stars to compute the precession for the current date. This is the geocentric mean of date position.
+Ensuite, nous corrigeons la parallaxe selon l'emplacement de l'observateur sur Terre (u_projection.pas, Paralaxe). Cela donne la position topocentrique moyenne de la date.
-Then we correct the position for the parallax for the observer location on Earth (u_projection.pas, Paralaxe). This give the topocentric mean of date position.
+Ensuite, la position apparente est calculée par application de la nutation et de l'aberration annuelle (pas pour la Lune). C'est la position topocentrique  apparente.
-Then the apparent position is computed by applying the nutation and annual aberration (not for the Moon). This is the topocentric apparent position.
+Pour l'époque actuelle, la précision devrait être meilleure que 0.1 seconde d'arc.\\
+Pour une date loin dans le passé ou l'avenir la principale source d'erreur est l'incertitude sur la différence entre le temps universel et le temps terrestre [[http://en.wikipedia.org/wiki/%CE%94T|deltaT]]. Vous pouvez voir et modifier la valeur de deltaT dans la fenêtre de configuration de  [[date_time|l'heure]].\\
+La précision du calcul lui-même dépend de chaque éphéméride, mais elle est toujours largement supérieure aux besoin d'un observateur terrestre. Reportez-vous à la documentation JPL.\\
+L'erreur sur la précession est la même que discuté pour les étoiles.
-For the current epoch the precision is expected to be better than 0.1 arcsec.\\
+===== Positions équatoriales des comètes et astéroïdes =====
-For a date far in the past or the future the major source of error is the uncertainty in the difference between the universal time and the terrestrial time [[http://en.wikipedia.org/wiki/%CE%94T|deltaT]]. You can see and change the value of deltaT in the [[date_time|Time setting]] window.\\
-The precision of the computation itself depend on the individual ephemeris, refer to the JPL documentation.\\
-The error on precession is the same as discussed for the stars.
-===== Comets and asteroids equatorial positions =====
+Les calculs des comètes et astéroïdes  sont basés sur des éléments au format MPCORB. Vous devez tout d'abord [[solar_system#comet|télécharger]] les éléments nécessaires.\\
+Les éléments sont ensuite chargés dans une base de données qui permet d'avoir plusieurs jeux de donnée valide à différentes époques.Le programme utilise toujours les éléments les plus proche de la date de la carte. \\
+Pour les astéroïdes il calcule également une valeur mensuelle de la magnitude qui est utilisé pour exclure les objets qui sont actuellement trop faibles pour être visible. Cela aide à accélérer les autres calculs.\\
+Lorsque la date change, le programme calcule une position pour chaque objet. Cette position est ensuite utilisée pour savoir si une position précise doit être calculé pour la carte en cours. Les NEO sont exclut de ce processus parce que la position change trop rapidement. Tout ce traitement est nécessaire pour éviter de calculer trop position chaque fois que la carte est actualisée.
-Comets and asteroids computation are based on elements in MPCORB format. You need to [[solar_system#comet|download]] the required elements first.\\
+Après que les éléments des objets sont sélectionnés, le programme calcule les coordonnées rectangulaires héliocentrique puis la position géocentrique J2000 corrigée pour le temps de lumière.
-The elements are then loaded in a database that allow for many set valid at different epoch. The program always use the element set the nearest to the current date. \\
-For the asteroids it also compute a monthly value of the magnitude that is used to exclude the objects that are currently way to faint to be visible. This help to speed up the other computation.\\
-When the current day change, the program compute a position for each object. This position is then used to know if a precise position need to be computed for the current chart FOV. The NEO are exclude from this process because the position change too rapidly. All of this processing is require to avoid to compute too much position every time the chart is refreshed.
-After the elements for an object are selected, the program compute the heliocentric rectangular coordinates and then the J2000 geocentric position corrected for light time.
+Puis précession, la parallaxe et la position apparente est calculée de la même façon que pour les planètes.
-Then precession, parallax and apparent position is computed the same as for the planets.
+Avec l'utilisation d'éléments récent, la précision devrait être meilleure que 0.1 seconde d'arc.\\
+Vous pouvez calculer la position des astéroïdes et des comètes de manière fiable que pour quelques mois autour de la date des éléments. Il n'y a donc aucun sens à calculer ces positions pour une date loin dans le passé ou le futur.
-When using current element data the precision is expected to be about 0.1 arcsec.\\
+===== Positions Alt/Az  =====
-You can reliably compute the asteroids and comets position only for a few month around the date of the elements. So it make no sens to compute this position for a date far in the past or future.
-===== Alt/Az positions =====
+C'est ainsi que le programme convertit la position équatoriale apparente d'un objet à l'azimut et la hauteur pour un lieu donné.
-This is how the program convert the apparent equatorial position of any object to the azimuth/altitude at a given location.
+On obtient d'abord les azimut/hauteur géométriques par une rotation du système de coordonnées en utilisant les coordonnées équatoriales, le temps sidéral, et la position de l'observateur.\\
+Si vous donnez les coordonnées actuelles du pôle de la Terre dans les [[observatory|paramètres de l'Observatoire]] la position est corrigée pour compenser cela.
-We first get the geometric azimuth/altitude by a rotation of the coordinate system using the equatorial coordinates, the sidereal time and the observer latitude.\\
+Ensuite, la position est corrigée pour l'aberration diurne et la réfraction.
-If you give the current Earth pole coordinates in the [[observatory|Observatory settings]] the position is corrected for this small offset.
-Then the position is corrected for the diurnal aberration and refraction.
+La réfraction est calculée en utilisant deux méthodes différentes, l'une pour l'affichage de la carte, l'autre pour afficher une valeur plus précise dans la fenêtre d'informations détaillées.\\
+La première méthode a besoin d'être entièrement réversible sans trop de calcul. Elle est actuellement basée sur la formule de Bennett.\\
-The refraction is computed using two different method, one for the display on the map, the other to display a more precise value in the detailed information window.\\
+La deuxième est basée sur les procédures de [[http://star-www.rl.ac.uk/docs/sun67.htx/sun67.html|SLALIB]] (REFCO,REFZ,REFRO) et tient compte de plus de paramètres atmosphériques. Pour profiter pleinement de cette précision vous devez indiquer soigneusement la pression atmosphérique, la température, l'humidité relative et si possible le gradient troposphérique (à partir d'un sondage proche ou d'un modèle météo). La longueur d'onde utilisée pour le calcul est 550nm.
-The first method need to be fully reversible without too much computation. It is currently based on Bennett formula.\\
-The second is based on the method in [[http://star-www.rl.ac.uk/docs/sun67.htx/sun67.html|SLALIB]] (REFCO,REFZ,REFRO) and take account for more atmospheric parameters. To fully benefit of this increased precision you need to carefully indicate the atmospheric pressure, the temperature, the relative humidity and if possible the tropospheric rate (from a nearby sounding). The wavelength used for the computation is 550nm.
-If all the observatory parameters are given with the maximum precision, the precision of the azimuth and the geometric altitude must be better than 0.5 arcsec. The precision on the refracted altitude depend on the difference between the model and the real atmosphere.\\
-But remember that 0.1 arcsec represent 3 meters on the soil and a star on the celestial equator move by this distance in 0.07 second. You need to set your observatory location and measure the time with this precision if you want it make some sens.
+Si tous les paramètres de l'observatoire sont donnés avec le maximum de précision, la précision de l'azimut et l'altitude géométrique doit être meilleure que 0.5 seconde d'arc. La précision de l'altitude réfractée dépend de la différence entre le modèle et l'atmosphère réelle.\\
+Mais rappelez-vous que 0.1 seconde d'arc représente 3 mètres sur le sol et qu'une étoile sur l'équateur céleste se déplace de cette distance en 7 millièmes de seconde. Vous devez définir la position de votre observatoire et mesurer le temps avec cette précision si vous voulez que ça soit cohérent.
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