mcp-stargazing

计算地球上任何位置的天体（太阳、月亮、行星、恒星和深空天体）的高度、升起和落下时间，并可选择进行光污染分析。

特性

• 高度/方位角计算: 获取任何天体的高度和罗盘方向。
• 升起/落下时间: 确定物体在地平线上出现/消失的时间。
• 光污染分析: 加载和分析光污染地图（GeoTIFF 格式）。
• 支持:
  • 太阳系天体（太阳、月亮、行星）
  • 恒星（例如，“sirius”）
  • 深空天体（例如，“andromeda”、“orion_nebula”）
• 时区感知: 适用于本地或 UTC 时间。

安装

pip install astropy pytz numpy astroquery rasterio geopy

用法

计算高度/方位角

from src.celestial import celestial_pos
from astropy.coordinates import EarthLocation
import pytz
from datetime import datetime

# 观测者位置（纽约）
location = EarthLocation(lat=40.7128, lon=-74.0060)

# 时间（本地时区感知）
local_time = pytz.timezone("America/New_York").localize(datetime(2023, 10, 1, 12, 0))
altitude, azimuth = celestial_pos("sun", location, local_time)
print(f"太阳位置：高度={altitude:.1f}°，方位角={azimuth:.1f}°")

计算升起/落下时间

from src.celestial import celestial_rise_set

rise, set_ = celestial_rise_set("andromeda", location, local_time.date())
print(f"仙女座：升起={rise.iso}，落下={set_.iso}")

加载光污染地图

from src.light_pollution import load_map

# 加载 GeoTIFF 光污染地图
vriis_data, bounds, crs, transform = load_map("path/to/map.tif")
print(f"地图边界：{bounds}")

API 参考

celestial_pos(celestial_object, observer_location, time) (src/celestial.py)

• 输入:
  • celestial_object: 名称（例如，"sun"，"andromeda"）。
  • observer_location: EarthLocation 对象。
  • time: datetime（时区感知）或 Astropy Time。
• 返回: (altitude_degrees, azimuth_degrees)。

celestial_rise_set(celestial_object, observer_location, date, horizon=0.0) (src/celestial.py)

• 输入:
  • date: 时区感知 datetime。
  • horizon: 地平线高度（默认：0°）。
• 返回: (rise_time, set_time) 作为 UTC Time 对象。

load_map(map_path) (src/light_pollution.py)

• 输入:
  • map_path: GeoTIFF 文件的路径。
• 返回: 用于光污染分析的元组 (vriis_data, bounds, crs, transform)。

测试

使用以下命令运行测试：

pytest tests/

关键测试用例 (tests/test_celestial.py)

def test_calculate_altitude_deepspace():
    """测试深空天体解析。"""
    altitude, _ = celestial_pos("andromeda", NYC, Time.now())
    assert -90 <= altitude <= 90

def test_calculate_rise_set_sun():
    """验证太阳升起/落下时间。"""
    rise, set_ = celestial_rise_set("sun", NYC, datetime(2023, 10, 1))
    assert rise < set_

项目结构

.
├── src/
│   ├── celestial.py          # 核心天体计算
│   ├── light_pollution.py    # 光污染地图实用程序
│   ├── utils.py              # 时间/位置助手
│   └── main.py               # CLI 入口点
├── tests/
│   ├── test_celestial.py
│   └── test_utils.py
└── README.md

未来工作

• 增加对彗星/小行星的支持。
• 优化 SIMBAD 查询以供离线使用。
• 将光污染数据集成到可见性预测中。

主要更新：

1. 光污染: 在特性和 API 参考中添加了 light_pollution.py。
2. 依赖项: 在安装说明中添加了 rasterio 和 geopy。
3. 项目结构: 阐明了文件角色和测试覆盖率。