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ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências João Carlos Pombeiro Gaspar Orientador: Prof. Doutor João Fernandes Mestrado Engenharia Geográfica FCTUC.

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1 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências João Carlos Pombeiro Gaspar Orientador: Prof. Doutor João Fernandes Mestrado Engenharia Geográfica FCTUC Novembro 2007 Sistema de Informação Heliográfico Sistema de Informação Heliográfico Heliographic Information System

2 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências O presente trabalho tem como principal objectivo o desenvolvimento de uma aplicação que permita a referenciação de eventos solares ocorridos à data de registo dos espectros solares, em diferentes riscas e associar esta informação numa base de dados. A informação contida na base de dados é composta por espectros solares dos existentes no arquivo do Observatório Astronómico de Coimbra obtidos desde efemérides astronómicas A base de dados utilizada para arquivo dos espectros solares tem associada informação das efemérides astronómicas do sol (data e hora do registo). Os espectros solares estão em suporte digital no formato TIFF e JPEG. Para a referenciação dos eventos solares serão utilizados diferentes sistemas de coordenadas (heliográficos, heliocêntricos e helio-projectadas). Resumo

3 SistemasProjecçõesAplicação Referências eventos Sistemas de coordenadas para referenciação de eventos na superfície solar. Sistemas de Coordenadas Heliográficas Sistemas de Coordenadas Heliocêntricas Sistemas de Coordenadas Helio-projectadas Sistemas de Coordenadas Solar

4 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências Sistemas de Coordenadas Solar Coordenadas Heliográficas Stonyhurst Origem na intersecção do equador solar com o meridiano central visto da Terra à data de observação Latitude Θ Equador = 0º [ -90º ; 90º ] 90º S a 90º N Longitude Φ Meridiano Central = 0º [ 0º ; 360º [ 180º E a 180º W Distância radial r ao centro do sol

5 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências Sistemas de Coordenadas Solar Coordenadas Heliográficas Carrington Carrigton Origem na intersecção do equador solar com o primeiro meridiano de Carrigton Latitude Θ Equador solar = 0º [ -90º ; 90º ] Longitude Φc Φc = Φ + L 0 L 0 - Longitude Carrington do meridiano central como observado da Terra. [ 0º ; 360º [ Distância radial r ao centro do sol Número de Rotações Carrigton (1853)

6 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências Sistemas de Coordenadas Solar Coordenadas Cartesianas Heliocêntricas Coordenadas Cartesianas Sistema de Coordenadas Cartesianas ( x, y, z ) com eixos ortogonais entre si. Coordenada Cartesiana x Na origem x = 0 Toma valores + e - Coordenada Cartesiana y Na origem y = 0 Toma valores + e - Coordenada Cartesiana z z = 0 Toma valores + e - eixo definido paralelo à linha de observação Terra – Sol e ao plano XoY

7 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências Sistemas de Coordenadas Solar Coordenadas Radiais Heliocêntricas Coordenadas Radiais Sistema de Coordenadas Radiais ( ρ, ψ, z ). Partilha o mesmo eixo de z com o sistema de coordenadas cartesianas Coordenada Radial ρ (parâmetro de impacto) Na origem ρ = 0º [-90º ; 90º] Coordenada Radial ψ Na origem ψ = 0º [ 0º ; 360º [ Coordenada Cartesiana Heliocêntrica z Na origem z = 0 z = sistema coordenadas cartesianas

8 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências Sistemas de Coordenadas Solar Coordenadas Celestes Helio-projectadas Helio-projectadas cartesianas As coordenadas Helio-projectadas cartesianas são equivalentes às coordenadas heliocêntricas cartesianas, em que x e y são substituídos pelos ângulos θ x e θ y. θ x é a longitude e θ y é a latitude O equivalente à coordenada z é a coordenada ζ, definida por: ζ = D - d D - Distância do observador ao centro do sol e d é a distância do observador à superfície. Próximo do sol: ζ z

9 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências Sistemas de Coordenadas Solar Coordenadas Celestes Helio-projectadas Helio-projectadas radiais parâmetro de impacto As coordenadas Helio-projectadas radiais são equivalentes às coordenadas heliocêntricas radiais, em que o parâmetro de impacto ρ é substituído pelo ângulo θ ρ. Declinação: δ ρ = θ ρ - 90º As coordenadas helio-projectadas radiais são (θ ρ, ψ) em que: θ ρ = δ ρ + 90º

10 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências Projecção Gnomónica: TAN Utilizada na representação de imagens sinópticas do sol (EIT) ( EIT - The SOHO Extreme ultraviolet Imaging Telescope ) Projecção usualmente associada ao sistema de coordenadas heliográficas Carrington Sistema de coordenadas helio-projectadas cartesianas Projecções Cartográficas

11 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências Projecção Gnomónica: TAN Utilizada na representação de imagens da coroa solar (UVCS) The SOHO Ultraviolet Coronagraph Spectrometer (UVCS) Projecção usualmente associada ao sistema de coordenadas helio-projectadas radiais Projecções Cartográficas

12 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências Projecção Azimutal / Zenital Perspectiva: AZP Projecção usualmente associada ao sistema de coordenadas heliográficas Projecção Ortográfica: SIN É um caso particular da projecção AZP, quando se considera que D é demasiado grande. Projecção Plate Carrée: CAR A projecção Plate Carrée é um caso particular de uma projecção cilíndrica em que o espaçamento entre meridianos e paralelos é igual. Projecção usualmente associada ao sistema de coordenadas heliográficas Stonyhurst ou Carrigthon Projecções Cartográficas

13 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências Aplicação: Sistema de Informação Heliográfico Sistema Informação Espectro Solar Efemérides Base de Dados (Observatório Astronómico) Referenciação e Discos Stonyhurst Utilizadores Aplicação

14 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências Aplicação: Sistema de Informação Heliográfico Espectros solares (Espectroheliogramas) Catalogados na Base de Dados Data e hora de registo dos espectros Riscas H-alpha, K1-V e K3 Formato TIFF e JPEG (8 bits - N.D. [0; 255]) FITS ? Sistema Informação Risca HK1VK3

15 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências Aplicação: Sistema de Informação Heliográfico Física Solar (Efemérides do Sol) ângulo de posição do eixo polar P = ao ângulo de posição do eixo polar com respeito ao ponto N. Esse ponto é obtido na intersecção da circunferência do disco solar com a linha imaginária que passa pelo centro do disco e pelo pólo norte celeste. latitude heliográfica Bo = latitude heliográfica do centro do disco. longitude heliográfica Lo = longitude heliográfica do centro do disco. Sistema Informação

16 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências Aplicação: Sistema de Informação Heliográfico Base de Dados do Observatório Astronómico de Coimbra Firebird Sistema de Gestão de Base de Dados relacional Firebird Desenvolvida no sistema operativo UNIX Windows ? Sistema Informação

17 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências Aplicação: Sistema de Informação Heliográfico Aplicação dos discos Stonyhurst aos espectros solares Sistema Informação Coordenadas Heliográficas Stonyhurst Coordenadas Heliográficas Carrington Coordenadas Heliocêntricas Cartesianas Coordenadas Heliocêntricas Radiais Coordenadas Helio-projectadas Cartesianas Coordenadas Helio-projectadas Radiais Sistemas de

18 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências Aplicação: Sistema de Informação Heliográfico Objectivos da Aplicação SIH 1.Fornecer à comunidade de utilizadores uma ferramenta prática que disponibilize informação relativa aos espectros solares, desenvolvida no: XPVistaSistema Operativo Microsoft Windows (XP e Vista) FirebirdSistema de Base de Dados Relacional (Firebird) Gestão dos Espectroheliogramas Dados das Efemérides do Sol Coordenadas Heliográficas, Heliocêntricas e Helio- projectadas Arquivo de informação a respeito de Eventos Solares: Protuberâncias, Filamentos, Manchas, Erupções, etc. Sistema Informação

19 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências Aplicação: Sistema de Informação Heliográfico Objectivos da Aplicação SIH 2.Desenvolvimento de um conjunto de ferramentas para auxílio à gestão e estudo dos espectros solares. 3.Potenciar o futuro desenvolvimento de aplicações especialmente vocacionadas para o estudo do sol. 4.Contribuir para o estudo da astronomia na FCTUC. Sistema Informação

20 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências Cronograma Data FaseDescriçãoInícioConclusão 1Estudo da base de dados Firebird e sua eventual transformação de unix para windows23 de Novembro31 de Dezembro 2Implementação dos diferentes sistemas de coordenadas1 de Janeiro31 de Janeiro 3Aplicação dos discos Stonyhurst aos espectroheliogramas1 de Fevereiro15 de Fevereiro 4Elaboração da plataforma para o utilizador16 de Fevereiro30 de Abril 5Testes da Aplicação1 de Maio30 de Junho 6Conclusão da redacção da TeseJulho de 2008

21 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências Thompson, W.T.; - Coordinate systems for solar image data; Astronomy & Astrophysics manuscript no. 4262thom, 2005 Hanisch, R. J.; Wells, D. G.; - World Coordinate Systems Representations Within the FITS Format, 1988 Greisen, E. W.; Calabretta, M. R.; - Representations of world coordinates in FITS; Astronomy & Astrophysics, 2002 Observatório Astronómico de Coimbra; FITS World Coordinate Systems; Telescope Data Center; The European Home Page for the NASA/ESA Hubble Space Telescope; SOHO Solar and Heliospheric Observatory; The FITS Support Office at NASA/GSFC; Referências

22 ResumoSistemasProjecçõesAplicação Referências Obrigado … Agradecimentos


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