vOs4OVirtual Observatory Solar System Scaling Service for Outreach

RozmiaryUkładuSłonecznego

Wstęp

Gdyby Słońce było rozmiarów piłki nożnej, jakiej wielkosci bylaby ZIemia? W jakiej odległości znajdowałby się wtedy Jowisz? Jakie rozmiary miałyby planety, gdyby cały Układ Słoneczny mieścił się w moim ogrodzie lub w klasie szkolnej?

VOS4O proste narzędzie do skalowania Układu Słonecznego. Na podstawie wartości odniesienia (średnicy, odległości lub skali) VOS4O oblicza przeskalowane rozmiary i odległości do planet, spłaszczenie ich orbit oraz położenia na wybraną datę (heliocentryczną długość ekliptyczną).

Jak używać?

Jak używać?

W celu stworzenia swojego modelu Układu Słonecznego, użyj formularza online lub bezpośredniego zapytania przez API. Wyniki pojawiają się w tabeli oraz jako dwa rysunki.

Formularz

Domyślnie formularz online zawiera średnice i odległości do planet przeskalowane tak że odległość Ziemia-Słońce wynosi 1 metr. Położenia planet są wyznaczone na obecną datę (średnie długości ekliptyczne).  Wybierz Parametry W celu zmiany skali lub daty kliknij zakładkę ustaw parametry i wpisz poniższe parametry:

Skala
Odległość
Pozwala na zdefiniowanie skali względem podanej wartości odległości do wybranej planety. Na przykład, jeśli jednostka jest ustawiona jako metr a odległość do Neptuna jako 7.22 to tworzony jest model Układu Słonecznego w którym odległość Słońce-Neptun wynosi 7.22 metra.
Średnica
Pozwala na zdefiniowanie skali względem podanej wartości średnicy wybranej planety Na przykład, jeśli jednostka jest ustawiona jako metr a średnica Ziemi jako 1 to tworzony jest model Układu Słonecznego w którym średnica Ziemi to 1 metr.
Proporcja
Pozwala na zdefiniowanie mnożnika X/Y do zastosowania z wszystkimi miarami długości. Na przykład, skala 1:1000000 (jeden na milion) spowoduje podzielenie odległości i średnic planet przez jeden milion.
Jednostka
Pozwala na określenie jednostki: jednostki astronomiczne (149,597,870 km), kilometr, metr, centymetr, milimetr

W celu ustawienia parametrów opcjonalnych kliknij tutaj ...:

Dostosuj jednostki
Pozwala na automatyczną zmianę jednostek odległości oraz średnic gdy wartości tych parametrów są zbyt małe lub duże w stosunku do wybranej skali i jednostki. Na przykład, długość 1234 będzie zmieniona na 1.23 km, a długość 0.123 m na 12.30 cm.
Wymnóż średnice przez
Pozwala na użycie osobnych skal dla odległości oraz średnic. Średnice zostaną wymnożone przez podaną wartość jeśli wybrano skalowanie według odległości lub proporcją.
Podziel odległości przez
Pozwala na użycie osobnych skal dla odległości oraz średnic. Odległości zostaną podzielone przez podaną wartość jeśli wybrano skalowanie według średnicy.
Data
Pozwala na określenie daty na którą mają zostać wyznaczone położenia planet wokół Słońca (heliocentryczne długości ekliptyczne). W celu wybrania daty lub czasu kliknij pole Data lub Czas, lub wpisz datę zaokrągloną do minuty w formacie ISO 8601.
Język
Pozwala na zdefiniowanie języka w jakim podane zostaną wyniki.

Kliknij na przycisk Zastosuj w celu przeskalowania modelu Układu Słonecznego do podanych parametrów. Po zakończeniu obliczeń wartości oraz rysunki są automatycznie wyświetlane.

Żeby ściągnąć wyniki kliknij zakładkę   Pobierz. Żeby ściągnąć rysunek wybierz pożądany format (SVG, PNG, PDF, TIFF) a następnie kliknij przycisk Pobierz rysunek. Żeby ściągnąć tabelkę wybierz wybrany format (CSV, VOTABLE) a następnie kliknij przycisk Pobierz tabelę button.

API

API (ang. Application Programming Interface) pozwala na bezpośrednie wysłanie zapytania do VOS4O z innej aplikacji lub programu. Czyli jest możliwe stworzenie osobistej strony www zawierającej przeskalowany model Układu Słonecznego oraz zaprogramowanie skryptu do pobierania wynikowej tabelki wraz z rysunkami. Więcej informacji tutaj ...

API - Web Service

Dotyczące

API (and. application programming interface) pozwala na bezpośrednie zapytania do VOS4O z twojego własnego programu. Możesz je wykorzystać do stworzenia swoje strony internetowej zawierającej przeskalowany model Układu Słonecznego lub skryptu wysyłającego zapytania i pobierającego wygenerowaną tabelkę oraz rysunki. Dostępne są dwie metody odpytujące serwis:

Używanie Używanie API jest darmowe i bez opłat dla celów typu non-profit (osobistych lub edukacyjnych). Skontaktuj się z nami jeśli planujesz napisanie własnego oprogramowania korzystającego z VOS4O w celu otrzymywania powiadomień dotyczących updatów.

Błędy lub zapotrzebowanie na nowe funkcjonalności mogą zostać zgłoszone przez bug tracker.

Definicja skali

Możliwe są trzy sposoby definiowania skali:

x:y
w celu definiowania mnożnika X/Y do zastosowania do wszystkich długości. Na przykład skala 1:1000000 (jeden na milion) podzieli przez jeden milion wszystkie odległości oraz średnice planet.
a(planet):x
W celu ustawienia skali w taki sposób że odległość do wybranej planety równa się x. Na przykład , jeśli parametr jednostka=m (metr), wtedy skala a(neptun):7.22 stworzy model Układu Słonecznego w którym odległość Słońce – Neptun wynosi 7.22 metra.
d(planet):x
W celu ustawienia skali w taki sposób że średnia wybranej planety równa się x. Na przykład jeśli parametr jednostka=m (metr), wtedy skala d(Ziemia):1 stworzy model Układu Słonecznego w którym średnica Ziemi wynosi 1 metr.

Opis wynikowej tabelki oraz rysunków

Tabelka wynikowa wygenerowane przez VOS4O podaje średnicę Słońca oraz planet a także odległości pomiędzy planetami i Słońcem w wybranej skali. Spłaszczenie orbity planet oraz ich średnie heliocentryczne długości ekliptyczne (w stopniach) są podane na wybraną datę.

Pierwszy rysunek wygenerowany przez VOS4O zawiera model Układu Słonecznego w skali zdefiniowanej przez zadane parametry. Planety są wykreślone na osi w skali logarytmicznej w poprawnych wzajemnych odległościach. Przy każdej planecie podana jest jej średnia oraz odległość do Słońca (w wybranej skali).

Na drugim rysunku przestawiony jest widok na Układ Słoneczny z góry. Każda planeta znajduje się na swojej orbicie na średniej heliocentrycznej długości ekliptycznej obliczonej na wybraną datę. Punktem odniesienia obliczonych długości jest średni punkt barana (lub średni punkt równonocy) reprezentowany symbolem γ.

Zapytanie HTTP

Przy pomocy nieinteraktywnych program takich jak (wget, curl), lub przy pomocy przeglądarki, odpytaj serwis za pomocą protokołu HTTP

https://ssp.imcce.fr/webservices/vos4o/scale.php?[parameters]

w którym [parameters] jest listą parametrów (zdefiniowanych w tabeli 1) oddzielonych symbolem &. Jeśli żaden z parametrów nie jest ustawiony serwis używa domyślnych wartości opisanych w tabeli 1.

Tabela 1 : Parametry zapytania HTTP
ParametrOpisFormat
-scale=<string> Ustaw skalę Układu Słonecznego. Domyślnie: 1:1 X:Y or a|d(planet):x
-autoscale=<int> Automatycznie zmień jednostki długości gdy przeliczone wartości odległości i średnice są zbyt małe lub zbyt duże w stosunku do wybranej skali i jednostki. Domyślnie: 1* 0 or 1
-scalefactor=<double> Wymnóż średnice przez tą wartość gdy wybrane jest skalowanie przez X:y lub odległość, lub podziel odległości przez tą wartość jeśli wybrane jest skalowanie przez średnicę. Domyślnie: 1.0 > 0.0
-unit=<string> Wybierz jednostkę skalowania: jednostka astronomiczna, kilometr, metr, centymetr, milimetr. Domyślnie: au au, km, m, cm, mm
-lang=<string> Wybierz język. Domyślnie: en-us de-de, el-el, en-us, es-es, fi-fi, fr-fr, hi-hi, it-it, pl-pl, pt-pt, ro-ro, zh-hans
-mime=<string> Ustaw typ MIME dla wyników. Domyślnie: html html, votable, text/csv, text
-date=<string> Ustaw epokę (format ISO 8601) dla obliczenia heliocentrycznych długości ekliptycznych. Domyślnie: aktualna data i czas now, aaaa:mm:jj hh:mi:ss

* Jeśli typ MIME to VOTABLE, wtedy autoscale parametr wynosi 0 bez względu na podaną wartość.

Wynik zapytania HTTP składa się z tabelki oraz dwóch rysunków, sformatowanych jako HTML, VOTable/XML lub tekstu zgodnie z podanym MIME type (-mime parameter).

Przykłady zapytań :

Web service

Serwis VOS4O może być odpytywany przez Web Service na podstawie protokołów SOAP+WSDL+HTTP co pozwala na bezpośrednia interakcję pomiędzy twoim oprogramowaniem a serwisem.

Web Service URI :
https://ssp.imcce.fr/webservices/vos4o/vos4o.php
Namespace :
https://ssp.imcce.fr/webservices/vos4o
WSDL:
https://ssp.imcce.fr/webservices/vos4o/vos4o.php?wsdl
SOAP header:
Name of the SOAP header : clientID
SOAP header : array('from' => 'NomProjet', 'hostip'=>'')
Method :
scale (inputArray)

Parametry wejściowe

Parametry wejściowe metody scale są pokazane w tabelce i muszą definiować zmienne opisane w tabeli 2.

Tabela 2 : Opis zmiennych metod 'scale'
ParametrTypOpisDomyślnieWartość
scale string Ustaw scale Układu Słonecznego 1:1 X:Y or a|d(<p>):x
autoscale boolean Automatycznie zmień jednostki długości gdy przeliczone wartości odległości i średnice są zbyt małe lub zbyt duże w stosunku do wybranej skali i jednostki. true* true | false
scalefactor double Wymnóż średnice przez tą wartość gdy wybrane jest skalowanie przez X:y lub odległość, lub podziel odległości przez tą wartość jeśli wybrane jest skalowanie przez średnicę 1.0 > 0.0
unit string Jednostka skalowanej długości au au, km, m, cm, mm
lang string Język wyników en-us de-de, el-el, en-us, es-es, fi-fi, fr-fr, hi-hi, it-it, pl-pl, pt-pt, ro-ro, zh-hans
mime string Typ MIME wyników html html, votable, text/csv, text
epoch string Epoka obliczeń (w formacie ISO 8601) heliocentrycznej długości ekliptycznej now now, yyyy:mm:dd hh:mm:ss

* Jeśli wybrany typ MIME to VOTABLE wtedy parametr autoscale jest wymuszony jako false bez względu na jego wartość.

Parametry wyjściowe

Wynikiem metody 'scale' jest obiekt z atrybutami :

'status'
status na podstawie kodów HTTP : 200 = ok, 400 = bad request, 404 = not found, 500 = internal error.
'ticket'
Znacznik czasu odpowiedzi.
'result'
Ciąg znaków zawierający wynikową tabelę oraz rysunki Układu Słonecznego w podanej skali.

Typ MIME

W zależności od wybranego typu MIME type, wynik zapodania podany jest jako :

votable
Dane w dokumencie XML oraz standardzie VOTable z IVOA
html
Dane w dokumencie HTML5
text
Dane w pliku tekstowym

Jak używać ?

Istnieją dwie metody użytkowania serwisu skalującego : przez program typu klient wysyłający zapytanie do serwera VOS4O oraz odbierający odpowiedź, lub przez przeglądarkę internetową lub oprogramowanie transferu danych takie jak curl lub wget. W ostatnim przypadku wykonaj w terminalu komendę:

$> curl "<URL>"

lub

$> wget "<URL>"

gdzie <URL> jest opisany w rozdziale HTTP request.

W celu napisania oprogramowania które odpytuje serwis VOS4O service, wybierz język który implementuje protokół SOAP. Poniżej przykład napisany w PHP:

1/ Ustaw parametry wejściowe serwisu:

// Client's ID: provide the name of your project or organisation
                $from = 'MyName';
// Input parameters
$param = array('scale' => 'd(Terre)=1.0',
               'autoscale' => true,
               'scalefactor' => 1.0,
               'unit' => 'm',
               'axis' => 'log',
               'lang' => 'pl-pl',
               'mime' => 'html',
               'epoch' => 'now');

2/ Ustaw parametry SOAP, tnamespace, URI serwisu WSDL :

// Enables or disables the WSDL caching feature
ini_set('soap.wsdl_cache_enabled', 1);
// VOS4O name space
$namespace = 'https://ssp.imcce.fr/webservices/vos4o';
// VOS4O WSDL
$uriwsdl = $namespace.'/vos4o.wsdl';

3/ Utwórz obiekt SoapClient, ustaw nagłówek SOAP, oraz wywołaj metodę (uwzględniając wyjątki) :

try {
  // Instantiate the client
  $client = new SoapClient($uriwsdl, array('exceptions'=>1));
  // SOAP header
  $header = array('from'=>$from, 'hostip'=>'');
  $client->__setSoapHeaders(array(
     new SOAPHeader($namespace, 'clientID', $header)
  ));  
  // Call the resolver method
  $response = $client->__soapCall('scale',array($param));
  // Display the results
  if ($param['mime'] == 'text') {
    header("HTTP/1.0 ".$response->status);
    header("Content-Type: text/plain");
    $res = split(';', $response->result);
    $nbr = count($res);
    $newkey = array_keys($res);
    for ($i=0; $i<$nbr; $i++) { echo $res[$newkey[$i]].PHP_EOL; };
  } else if ($param['mime'] == 'html') {
    header("HTTP/1.0 ".$response->status);
    header("Content-Type: text/html");
    echo $response->result;
  } else {
    header("HTTP/1.0 ".$response->status);
    header("Content-Type: text/xml");
    echo $response->result.PHP_EOL;
  }
} catch (SoapFault $fault) {
  trigger_error("SOAP Fault: {$fault->getTraceAsString()} 
      (faultcode: {$fault->faultcode}, 
       faultstring: {$fault->faultstring})", E_USER_ERROR);
}

Autorzy

Koncepcja : B. Carry (OCA)
Realizacja : J. Berthier (IMCCE)
Webdesign : Y. Gominet (IMCCE)

Tłumaczenie:

Skontaktuj się z nami jeśli chcesz przetłumaczyć stronę na swój język.

Ten popularno-naukowy serwis jest darmowy dla wszystkich niekomercyjny zastosowań (patrz nota prawna). Rysunki modelu Układu Słonecznego są udostępniane na licencji Creative Commons BY-NC-SA 2.0 France license.

Usługa jest rozwijana I utrzymywana przez Service des éphémérides z IMCCE, oraz zespół TOP z labolatorium Lagrange z Observatoire de la Côte d'Azur, przy wsparciu technicznym i finanowym Observatoire de Paris, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), oraz Ministère de l'Education Nationale.

Źródło danych numerycznych:

Więcej informacji w książce Introduction aux éphémérides astronomiques, Supplément explicatif à la Connaissance des temps, EDP Sciences, 1998.

Źródło rysunków:

  • Rysunek w tle: Dzieło oryginalne Y. Gominet.
  • Rysunek w tle dla mediów ≤ 1025px: qygjxz.com, retuszowany przez nas.
  • Textury planet:
    • Merkury: Messenger, NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington.
    • Wenus: Mariner 10, Mattias Malmer / NASA.
    • Ziemia: Meteosat-2 Earth image, ESA.
    • Mars: HST, S. Lee (University of Colorado), J. Bell (Cornell University), M. Wolff (Space Science Institute), and NASA.
    • Jowisz: HST, NASA/ESA/A. Simon (Goddard Space Flight Center).
    • Saturn: Voyager 1, NASA/JPL.
    • Uran: Voyager 2, NASA/JPL-Caltech.
    • Neptun: Voyager 2, NASA/JPL.

Czcionki wykonane przez:

Ustaw parametry
Pobierz wyniki

Wybierz parametry

 

Wybierz format wyników

Wybierz parametry i zastosuj …
Rysunek Układu Słonecznego w skali
Rysunek Układu Słonecznego widok z góry