python - Skyfield：在给定的时间间隔内以 1 秒的周期实现 sgp4 结果

Question

我已经在 python 中使用 Skyfield 实现了 sgp4 算法。

我需要 1 天时间间隔的位置向量，周期为 1 秒。为此，我必须反复计算 sgp4，每次加 1 秒。

有没有办法返回一个包含所有位置的向量？

Answer 1

令人高兴的是，Skyfield 是为 NumPy 数组的时间对象设计的，并且将生成与数组中的对象一样多的位置。这是描述该功能的文档的一部分：

http://rhodesmill.org/skyfield/time.html#date-arrays

这是一个完成您描述的任务的示例：

from numpy import arange
from skyfield.api import load, EarthSatellite

iss_tle0 = """\
1 25544U 98067A   18184.80969102  .00001614  00000-0  31745-4 0  9993
2 25544  51.6414 295.8524 0003435 262.6267 204.2868 15.54005638121106
"""
my_earthsat = EarthSatellite(*iss_tle0.splitlines())

tz_offset = -4

ts = load.timescale()
t = ts.utc(2018, 6, 21, tz_offset, 0, arange(24 * 60 * 60))
astrometrics = my_earthsat.at(t)

这段代码目前并不是特别快，因为地球卫星计算尚未优化，但应该比在循环中手动构建多个时间对象更快。

Answer 2

为此，您可以skyfield.EarthSatellite从 TLE 创建一个对象，然后astrometric在时间列表中为每个时间生成对象。您需要将时间列表指定为时区感知日期时间对象。您可以使用以下内容创建时间列表（可能有很多空间可以提高效率）：

from datetime import timezone, timedelta, datetime
from skyfield.api import load

ts = load.timescale()  # create skyfield timescale object
tz = timezone(timedelta(hours=-4))  # whatever your timezone offset from UTC is
start = datetime(2018, 06, 21, 0, 0, 0, tzinfo=tz)  # timezone-aware start time
end = start + timedelta(hours=24)  # one day's worth of times
delta = timedelta(minutes=1)  # your interval over which you evaluate
times = [start]
now = start
while now <= end:
    now += delta
    times.append(now)

并评估它：

astrometrics = my_earthsat.at(ts.utc(times))

这将在您指定的每个时间为您提供一个天体测量列表。您可以使用这些对象以您喜欢的任何单位或参考系获取对象的位置（我认为是速度）。例如，您可以通过以下方式获取列表中每个元素的高度和方位角（以弧度表示）：

alt_az = []
for ast in astrometrics:
    alt_az.append(ast.altaz().radians)