Астропи: инициализация пользовательской координатной рамки

Question

Я разрабатываю приложение для малины Pi для управления любительским телескопом на монтировании AltAzimutal.

Азимутальная ось не идеально совмещена с зенитом. В этом случае можно указать на 2 или 3 звезды и найти матрицу преобразования между кажущимся телескопом и экваториальными координатами. Метод можно увидеть here. Я хочу реализовать этот метод с помощью astropy, но я не понимаю, как я могу определить опорный кадр наклоненного телескопа.

Я вычисляю матрицу трансформанта и передаю ее в качестве аргумента для нового кадра. Но я получаю сообщение об ошибке.

Вот код:

# coding: utf-8 

""" Astropy coordinate class for the tilted telescope coordinate system """ 

from __future__ import division, print_function 

# Third-party 
import numpy as np 
from numpy import cos, sin 

from astropy.coordinates import frame_transform_graph 
from astropy.coordinates.angles import rotation_matrix 

import astropy.coordinates as coord 
import astropy.units as u 


__all__ = ["MyFrame"] 


import astropy.coordinates as coord 


class MyFrame(coord.BaseCoordinateFrame): 
    """ 
    A topocentric spherical coordinate system defined by the telescope on tilted Altzimutal mount 
    http://www.geocities.jp/toshimi_taki/aim/aim.htm  

    Parameters 
    ---------- 
    matrix: the transformation matrix obtained by 2 stars method (http://www.geocities.jp/toshimi_taki/aim/aim.htm) 
    representation : `BaseRepresentation` or None 
     A representation object or None to have no data (or use the other keywords) 
    Lambda : `Angle`, optional, must be keyword 
     The longitude-like angle corresponding to Sagittarius' orbit. 
    Beta : `Angle`, optional, must be keyword 
     The latitude-like angle corresponding to Sagittarius' orbit. 

    """ 
    default_representation = coord.UnitSphericalRepresentation 

    frame_specific_representation_info = { 
     'spherical': [coord.RepresentationMapping('lon', 'az'), 
         coord.RepresentationMapping('lat', 'alt'), 
         coord.RepresentationMapping('distance', 'distance')], 
     'unitspherical': [coord.RepresentationMapping('lon', 'az'), 
          coord.RepresentationMapping('lat', 'alt')] 
    } 


    def __init__(self,matrix,*args, **kwargs): 
     super(MyFrame, self).__init__(*args, **kwargs) 
     self.matrix=matrix 


# equatorial (ICRS) to tilted telescope AltAz coordinates 
@frame_transform_graph.transform(coord.FunctionTransform, coord.ICRS, MyFrame) 
def equatorial_to_telescope(icrs_frame, telescope_frame): 
    """ Compute the transformation from icrs spherical to 
     topocentric telescope coordinates. 
    """ 
    matrix=np.matrix(([1,0,0],[0,1,0],[0,0,1])) 
    C0=icrs_frame.represent_as(coord.CartesianRepresentation).xyz.value 

    l0=matrix.dot(C0) 

    altAZ=coord.SkyCoord(x=l0[0,0],y=l0[0,1],z=l0[0,2],frame='altaz',representation='cartesian').represent_as(coord.UnitSphericalRepresentation) 

    return MyFrame(az=altAZ.lon.to(u.deg), alt=altAZ.lat.to(*u.deg)) 

Вот вызов этого класса:

import myFrame as fr 
import astropy.coordinates as coord 
import astropy.units as u 
import numpy as np 

matrix=np.matrix(([1,0,0],[0,1,0],[0,0,1])) 

m=fr.MyFrame() 
icrs = coord.ICRS(152.88572*u.degree, 11.57281*u.degree) 
mfr=icrs.transform_to(m) 

Вот код ошибки:

TypeError         Traceback (most recent call last) 
<ipython-input-14-33f2cd1fa087> in <module>() 
----> 1 mfr=icrs.transform_to(m) 

/home/maksim/MyPython/astropy/coordinates/baseframe.pyc in transform_to(self, new_frame) 
    839    msg = 'Cannot transform from {0} to {1}' 
    840    raise ConvertError(msg.format(self.__class__, new_frame.__class__)) 
--> 841   return trans(self, new_frame) 
    842 
    843  def is_transformable_to(self, new_frame): 

/home/maksim/MyPython/astropy/coordinates/transformations.pyc in __call__(self, fromcoord, toframe) 
    915      frattrs[inter_frame_attr_nm] = attr 
    916 
--> 917    curr_toframe = t.tosys(**frattrs) 
    918    curr_coord = t(curr_coord, curr_toframe) 
    919 

TypeError: __init__() takes at least 2 arguments (1 given) 

Я понимаю, сообщение об ошибке: определение моего конструктора не соответствует ожидаемому значению astropyBaseFrame.

Как передать внешнюю матрицу в BaseCoordinateFrame экземпляр?

Answer 1

Вам не нужно или не нужно переопределять __init__ на ваш класс кадра, чтобы включить матрицу преобразования в качестве аргумента. Вместо этого, поскольку конкретный кадр определен в классе кадров зависит от этой матрицы она должна быть определена как FrameAttribute, как показано в примере в Документах http://docs.astropy.org/en/stable/coordinates/frames.html#defining-a-new-frame

Глядя на эти документы я могу видеть, что цель определения атрибутов кадров не так ясно, как могло бы быть. Но, короче говоря, просто добавление аргумента __init__ говорит координатной системе ничего о цели этого аргумента/атрибута - это никоим образом не указывает, что это определяющий параметр кадров в этом классе фреймов. Это информация, о которой необходимо знать и отслеживать структуру.

При определении matrix в качестве атрибута кадра на вашем классе он будет автоматически создан аксессором для атрибута (т.е. self.matrix), а также будет принимать матрицу в качестве аргумента инициализатора фрейма.

Одна вещь, которую я не уверен, что это немедленно поддерживает, - это FrameAttribute, то есть требуется для инициализации фрейма (обычно каждый атрибут имеет значение по умолчанию). Это может быть реализовано простой оберткой вокруг базы __init__, хотя она также может быть плохой идеей для запроса функции.