月球位置计算

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1、月球位置计算月球的位置计算是所有天体计算里比较复杂的部分。往往为了提高一点计算的精确度， 必须使用数百个扰动修正项，目前这些修正项在许多专业的天文书籍里都找得到。由於月 球每天在天空移动的数度很快，因此计算时间的正确性要求的比较多。之前计算太阳与行 星时，都采用地方平均太阳时，但是计算月球位置必须采用力学时来减低误差。这里提供 的方法，月球位置的误差约小於 1/15 度。虽然在许多观测上，这个精密度可能稍嫌不足 但是却能够简单地推算月球的位置也算是实用的方法。虽然月球绕行地球公转，但是严格说起来，月球应该看成绕太阳运行。由於受到地球 的扰动，所以月球以蛇行的方式环绕太阳。月球的轨道面会产生很大

2、的位移，这也是他与 其他行星最大的不同点。因为迅速移动的轨道面，造成实际计算非常不易。大致来说，月 球相对於黄道面的轨道进动周期为 18.6 年（如同地球的岁差，我们又称为升交点进动） 月球的近日点也会周期性的运动，主要的项次约为8.85年。另外月球绕地运行的轨道半 径每年约增加数公分之多。时间 JD1= JDJD2000.0说明：这里的JD是使用力学时（ET）来计算，相关的资料请参考时间的网页。距离2000年的儒略世纪T=（JD JD2000） / 36525太阳的轨道资料轨道周期P=1.00004回归年距离春分点平均离角 =280.466457 + 0.985647358 JD1 + 0.

3、000304 T2近地点离角 s=282.937348+0.1* JD1 + 0.0004569 T2轨道偏心率 E=0.016708620.00004204 T轨道半径 A=1.00001161 AU近日点平均离角利用级数展开的克卜勒方程式（Keplers Equa tion）求得真实的近日点离角v=M+360 E sin（M）/n+900 E2 sin（2M）/4n180E3sin（M）/ 4n太阳的黄道经度入= v+s月球的轨道资料（以黄道面来定义）月球的平均经度 L=218.316646+13.1* JD10.0014664 T2月球的平均近日点离角 Mm=L(83.353243 +

4、0.l* JD1 0.0103217 T2)升交点引数 N=125.044555 0.1* JD1 + 0.0020756 T2月面轨道倾角1 = 5.15668983Ev = 1.2739 sin( 2L-2 入一Mm )Ae=0.1858 sin( M )A3=0.37 sin( M )修正月球的平均近日点离角Mm=Mm+EvAeA3Ec=6.2886 sin( Mm )A4=0.214 sin( 2Mm )修正月球的平均经度L=L+Ev+EcAe+A4V=0.6583 sin( 2L 一2入)再次修正月球的平均经度 L=L+V修正升交点引数 N=N0.16 sin( M )计算月球的黄道

5、经度与纬度sin(O)=sin( LN ) cos( I )cos(0)=cos( L N)判断e的象限后，求得0o道经度入m =e+N月球的黄道纬度 Bm=sinT sin( LN ) sin( I )若需要月球的赤道经度与纬度，可参考座标系统的变换部分。将黄道座标转成赤道座 标。或者更进一步转成地平方为角。2000年9月1日AM10:30月球的黄道经纬度、赤道经纬度 与地平方为角查得当年力学时与平均太阳时的差值AT = 64秒ET=UT+64 秒计算ET儒略日得到JD = 2451788.60492JDl = 243.60492儒略世纪T = 0.006678=520.4921233=28

6、2.948812E = 0.01671太阳黄道位置计算结果M=237.543311入=158.8947 B=0月球的轨道资料（以黄道面来定义）月球的平均经度 L=188.3759761月球的平均近日点离角 Mm=77.88239044升交点引数 N=112.14385644月面轨道倾角 I=5.15668983Ev=0.41717013Ae=0.15695074A3=0.31254992修正月球的平均近日点离角Mm=77.93472097Ec=6.14968536A4=0.08748689修正月球的平均经度L=194.35292896V=0.62138281再次修正月球的平均经度L =194.

7、97431177修正升交点引数N =112.27901316计算月球的黄道经度与纬度sin(e)=0.98786949cos(e)=0.127146判断6的象限后，求得0 =82.66593614月球的黄道经度 入m=194.9449493月球的黄道纬度Bm=5.11472622经过黄道座标与赤道座标系统后a=13h 2m56s5=-110 7经过地平座标转换后白天也可以看到月球！若是经过多项的摄动计算后，月球的位置会更精确，它的赤道座标位置：a=13h 1m24s5=-12 31计算月球位置的c语言程序/ 名称：月球位置计算/ 作者：胡铂(http:/hubble.lamost.org)/

8、日期：2021-09-29/说明：根据北京天文同好会提供的Astronomy Algrithms翻译版实现，并得到/ /#include math.h#include stdio.h#define DE 3.141592654/180/计算儒略日历书时 /float jde(int Y,int M,int D,int hour,int min,int sec)int f,g;double mid1,mid2,J,JDE,A;if(M=3)if(M=1|M=2)g=M+12;mid1=floor(365.25*f);mid2=floor(30.6001*(g+1);A=2-floor(f/100

9、)+floor(f/400);J=mid1+mid2+D+A+1720994.5;JDE=J+hour/24+min/1440+sec/86400;return JDE;/ /void main(void)/变量定义 /int i,year,month,day,hour,min,sec;doubleJDE,T,L1,D,M,M1,F,A1,A2,A3,E,SUML,lamda,SUMB,beta,SUMR,SIN1,SIN2,COS1,Dist;/ /数据 /static double La60=0,2,2,0,0,0,2,2,2,2,0,1,0,2,0,0,4,0,4,2,2,1,1,2,2

10、,4,2,0,2,2,1,2,0,0,2, 2,2,4,0,3,2,4,0,2,2,2,4,0,4,1,2,0,1,3,4,2,0,1,2,2;static double Lb60=0,0,0,0,1,0,0,-1,0,-1,1,0,1,0,0,0,0,0,0,1,1,0,1,- 1,0,0,0,1,0,-1,0,-2,1,2,-2,0,0,-1,0,0,1,-1,2,2,1,-1,0,0,-1,0,1,0,1,0,0,1,2,1,0,0;static double Lc60=1,-1,0,2,0,0,-2,-1,1,0,-1,0,1,0,1,1,-1,3,-2,-1,0,- 1,0,1,2,

11、0,-3,-2,-1,-2,1,0,2,0,-1,1,0,-1,2,-1,1,-2,-1,-1,-2,0,1,4,0,-2,0,2,1,- 2,-3,2,1,-1,3,-1;static double Ld60=0,0,0,0,0,2,0,0,0,0,0,0,0,-2,2,- 2,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,2,0,0,0,0,0,0,-2,2,0,2,0,0,0,0,0,0,-2,0,0,0,0,-2,- 2,0,0,0,0,0,0,0,-2;static double Sl60=6288774,1274027,658314,213618,-185116,- 114332

12、,58793,57066,53322,45758,-40923,-34720,-30383,15327,- 12528,10980,10675,10034,8548,-7888,-6766,-5163,4987,4036,3994,3861,3665,- 2689,-2602,2390,-2348,2236,-2120,-2069,2048,-1773,-1595,1215,-1110,-892,- 810,759,-713,-700,691,596,549,537,520,-487,-399,-381,351,-340,330,327,- 323,299,294,0;static double Sr60=-20905355,-3699111,-2955968,-569925,48888,- 3149,246158,-152138,-170733,-204586,-129620,108743,104755,10321,0,79661,- 34782,-23210,-21636,24208,30824,-8379,-16675,-12831,-10445,-11650,14403,- 7003,0,10056,6322,-9884,5751,0,-4950,4130,0,-3958,0,3258,2616,0,- 2117,2354,0,0,0,0,0,0,0