天文アプリ/サイトの計算精度ランキング（暫定版）: セッピーナの趣味の天文計算

2014年8月 4日 (月)

天文アプリ/サイトの計算精度ランキング（暫定版）

最新のアプリ精度比較の表とグラフは
　　「恒星視位置（赤経・赤緯）計算が間違ってました！」
にあります。

現時点（2016年8月）でもっとも正しい（＝正確な）計算式は次の記事からダウンロードできるExcelファイルの”恒星の視位置”のシートにあるものです。

　　　　「太陽の赤経・赤緯・地心距離をExcelで求める（海洋情報部の計算式） 2017年版」

　　詳細は次の記事にあります。
　　　　「恒星の視位置に対する固有運動と視線速度の影響」

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天文アプリの計算精度について

　　「ステラナビゲータの視位置がヘンだと思うんだけど....」
　　「天文アプリの精度比較(恒星編) - Stellarium 0.12.3」

の二つの記事を書いたのですが、今回は

　　「SkySafari Pro 3.8.5」
　　「お星様とコンピュータ　★彡 - 恒星のデータを読もう/恒星の視位置もわかる」

の二つを加えてみました。やりかたはこれまでと同じで2014年1月1日から30日ごとに中央標準時0時のシリウスの視位置（つまり瞬時の春分点/赤道に対する赤経と赤緯）を調べてみました。

そしてせっかくですから計算精度のいい方から並べてみました (^^)

計算精度順位	アプリ/サイト名	計算誤差 [arcsec]	表示精度 [arcsec]	表示結果の信頼度	備考
暫定一位	お星様とコンピュータ　★彡	1.0	1.8	◎	表示桁数が多いのにそれに見合う計算精度があります。計算結果は最後の一桁まで信用できます。注　中央標準時0時の値がなかったので世界時0時の値を使っています。
暫定ニ位	SkySafari Pro 3.8.5	18.0	0.2	☓☓	最後の二桁は信用しない方がいいです。年周光行差を計算せずにこの表示精度は無謀でしょう（記事本文参照）
暫定三位	Stellarium 0.12.3	22.8	15.0	○	計算精度が悪いというより表示の精度にあわせて計算したということでしょう。表示桁数分の計算精度はだいたい確保されています。
暫定四位	Stellanavigator Ver.9.2b	27.1	1.8	☓	最後の桁だけじゃなくてその上の桁もあやしいという…. 年周光行差の計算が間違っているようです。（Ver.10では年周光行差の問題は解決済みだそうです）
オープン参加	Seppina （前回の記事にあるExcelファイルの“Seppina”のシートで計算した結果です）星表データはヒッパルコス星表のものを使っています。	0.5	0.2	△	表示桁数に相応する計算精度を確保してたつもりなんですが (^^;; 表示精度を一桁減らせば“◎”ですが、今の表示精度に見合った計算精度の達成を目指します。

恒例のグラフはこんな感じです。

_0804b

前回とグラフの色が変わっていますので気をつけてください。

「お星様とコンピュータ　★彡 - 恒星のデータを読もう/恒星の視位置もわかる」の計算精度はこの中ではダントツです。計算誤差は二位より一桁以上小さいです。NAO（国立天文台 - 暦象年表）のデータと絡みあうようにプロットされています。
じつはこのデータは中央標準時0時はなく世界時0時のものですが、この差による違いは0.00001度～0.00002度くらいのようだったのでそのまま使ってしまいました。
計算精度上位の頂上決戦のときはちゃんとしたいと思います。

問題は「SkySafari Pro 3.8.5」の方です。他のアプリ/サイトとは一桁（以上）表示精度がよかったので期待したのですが、上のグラフを見ればわかるように年周光行差が計算されていません。このiアプリには精度のオプションがあるのですがオフになっていたAberrationとProper Motionをオンにして調べたのが上の結果です。

（いろいろ事情があって）計算精度をオプションで選べるようにするというのはわからないこともないのですが、「視位置」というのは「天文計算のための天文用語集」に書いたように明確に定義されたものですのでオプションによって視位置の値が変わるというのは変だと思います。

星座/星野を表示するのに大量に計算しなくちゃならないから年周光行差の計算なんかやっていられない、ということなら単に表示の精度・桁数を減らせばいいだけの話だと思います。現にステラリウムはそうしているのだと思います。

「SkySafari Pro 3.8.5」の話しに戻って、結果を年周光行差が計算されていない数値と考えると（前回の年周光行差なしの位置のグラフと比べるとわかりますが）とても精度はいいと思います。もし年周光行差を計算する方法が（あったとして）わかったらまた記事にしたいと思います。

ところでこうやって見るとお値段がはるものほど精度が悪いんですが.... (^^;;

Excelファイルは前回とたいしてかわっていないので今回はアップロードしません。

（「天文アプリ/サイトの計算精度ランキング（暫定第二版）」に続く）

関連
　　「「Excelによる天文計算」記事目次とリンク集」
　　「ステラナビゲータの視位置がヘンだと思うんだけど....」
　　「天文アプリの精度比較(恒星編) - Stellarium 0.12.3」