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、升起时间和落下时间，并可选地进行光污染分析。

功能

• 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：确定天体何时出现在地平线上或从地平线消失。
• 光污染分析：加载并分析光污染地图（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：支持本地时间或 UTC 时间。

安装

pip install astropy pytz numpy astroquery rasterio geopy

使用方法

计算高度/方位角

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

# Observer location (New York)
location = EarthLocation(lat=40.7128, lon=-74.0060)

# Time (local timezone-aware)
local_time = pytz.timezone("America/New_York").localize(datetime(2023, 10, 1, 12, 0))
altitude, azimuth = celestial_pos("sun", location, local_time)
print(f"Sun Position: Altitude={altitude:.1f}°, Azimuth={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"Andromeda: Rise={rise.iso}, Set={set_.iso}")

加载光污染地图

from src.light_pollution import load_map

# Load a GeoTIFF light pollution map
vriis_data, bounds, crs, transform = load_map("path/to/map.tif")
print(f"Map Bounds: {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：带时区的 datetime 或 Astropy 的 Time。
• 返回：(altitude_degrees, azimuth_degrees)。

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

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

load_map(map_path) (src/light_pollution.py)

• 输入：
  • map_path：指向 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

运行测试：

pytest tests/

关键测试用例 (tests/test_celestial.py)

def test_calculate_altitude_deepspace():
    """Test deep-space object resolution."""
    altitude, _ = celestial_pos("andromeda", NYC, Time.now())
    assert -90 <= altitude <= 90

def test_calculate_rise_set_sun():
    """Validate Sun rise/set times."""
    rise, set_ = celestial_rise_set("sun", NYC, datetime(2023, 10, 1))
    assert rise < set_

项目结构

.
├── src/
│   ├── celestial.py          # Core celestial calculations
│   ├── light_pollution.py    # Light pollution map utilities
│   ├── utils.py              # Time/location helpers
│   └── main.py               # CLI entry point
├── 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 查询以支持离线使用。
• 将光污染数据集成到可见性预测中。

主要更新：

1. 光污染：在功能和 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：明确了文件角色和测试覆盖率。