Interaktive Sternkarte fürs WWW

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letztes update
nico hauri, 18.7.2003

Abstract

Zusammenfassung
Sterne begleiten uns auf Schritt und Tritt. Wir sehen sie zwar am Tag nicht, aber sie sind trotzdem hier. Aus diesem Grund möchten wir immer wieder gerne wissen, wie der Sternenhimmel aussieht, wenn wir ihn nicht sehen können. Ebenso möchten wir den Sternenhimmel für zukünftige oder vergangene Zeitpunkte oder für andere Orte kennen. Daher befassen wir uns mit Astronomie und versuchen, möglichst genaue Sternkataloge und Sternkarten zu erstellen. Um diese Arbeit für das WWW zu machen sind jedoch noch weitere Anforderungen nötig.

Zuerst müssen Sterndaten aus den Katalogen für Computer verständlich eingelesen werden. Danach folgen einige Berechnungen, um die Koordinaten der Sterne zu einem gewünschten Zeitpunkt und an einen gewünschten Ort zu transformieren. Diese neu errechneten Koordinaten werden zum Schluss für den Web-Browser verständlich ausgegeben. Dies soll so plattformunabhängig wie möglich geschehen.

Ebenfalls soll die Ausgabe für den Menschen lesbar sein. Dies geschieht normalerweise als bildliche Darstellung, die soweit als möglich dem "richtigen" Sternenhimmel ähnlich ist. Zusätzliche Informatione sollen zudem abrufbar sein. Als Versuch, dies auf eine andere Art als bisher zu tun, wurde diese Diplomarbeit geschrieben.



Stars attend us at every turn. Although we dont see them every day, they are always here. Therefore, we like to know at any time how the starry sky looks like, whether we see it or not. In addition, we want to know how the starry sky changes according to time and position. This is the main reason why we deal with astronomy and why we try to create precise card indexes and maps of stars. But in order be able to adapt this work on the Internet, other conditions have to be met.

Firstly, all the data material about the stars has to be imported from its sources by computers so that they can understand it. Next, some calculations follow in order to transform the coordinates of the stars at a certain point of time and a certain place. Finally, these newly calculated coordinates should be emitted comprehensively by the Web-Browser. This process should happen as independent of the platforms as possible.

Furthermore, the result of the calculations has also to be legible for the human recipient, what is usually achieved by a figurative account that represents the real starry sky as best as possible. Moreover, additional information should be available. This degree dissertation attempted to find new ways of dealing with these transmission processes.


Problemstellung und Zielsetzung
Interaktiv heisst, dass der Benutzer für jeden beliebigen Ort zu jeder beliebigen Zeit eine Kartendarstellung erhalten kann. Das heisst, er muss alles so eingeben können, wie er gerade möchte. Eine Sternkarte gibt natürlich Sterne aus, nach kartographischen Gesichtspunkten schon, brauchbar und übersichtlich. Im WWW hat beinahe jede Person zugriff auf die Karte. Sie soll daher auch für möglichst viele Leute brauchbar sein. Und natürlich sollen möglichst WWW-Standards unterstützt werden.

Astronomische Grundlagen
Die hier gebrauchten Grundlagedaten (der "fundamentalkatalog der Sterne, Nr. 6" (FK6) werden von der Universität Heidelberg bereitgestellt und aktuell gehalten. Diese Sternkoordinaten müssen von in der Folge vom Zeitpunkt 0 (beim FK6 ist dies gleich dem Äquinoktium 2000) umgerechnet werden auf die gewünschte Zeit und den gewünschten Ort. Zum Schluss müssen die 3D-Koordinaten noch in ein 2D-System projiziert werden (hier mit einer stereographischen Projektion).

Technische Grundlagen
Die Implementation der "interaktiven Sternkarte" wurde mit den folgenden Sprachen (vom W3C standardisiert , bzw. offene Standards) gemacht: Skriptsprache PHP, Auszeichnungssprache SVG, Darstellungssprache CSS, Skriptsprache JavaScript (und DOM.

Aufbau des Prototypen
Viele der Berechnungen werden auf dem Server mit PHP durchgeführt. Dies ist zwar Zeitsparend, dafür wird eine bestehende Leitung zum Internet vorausgesetzt. Die gesamte Interaktivität wird jedoch auf dem Client- Computer durchgeführt mit JavaScript. Die Darstellung übernimmt SVG. Dafür wird ein Browser- PlugIn (z.B. von Adobe) oder ein SVG-Viewer (z.B. Batik) vorausgesetzt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen
das Ergebnis ist eine Sternkarte, die leider noch einige Mängel hat. Diese Mängel konnten leider aus zeitlichen Gründen nicht mehr gelöst und behoben werden...

Download des ganzen Berichts
DA_Bericht.pdf
(um den Bericht auf den eigenen Computer herunterzuladen: Rechtsklick -> Save Target As...)