如果需要利用python 自带的天文数据包做一个关于木星及其卫星的人机交互的可视化课程设计大作业

您可以利用Python自带的天文数据包来实现关于木星及其卫星的人机交互可视化课程设计大作业。以下是一个简单的示例，供您参考：

1. 安装必要的库：

   • numpy：用于处理数值计算和数组操作。
   • matplotlib：用于绘制图表和可视化数据。
   • astroquery：用于从天文数据库中获取数据。

   在命令行中使用以下命令安装这些库：

   pip install numpy matplotlib astroquery
   

2. 导入所需的库：

   import numpy as np
   import matplotlib.pyplot as plt
   from astroquery.jplhorizons import Horizons
   

3. 获取木星的轨道数据：

   obj = Horizons(id='599', location='@sun', epochs={'start':'2022-01-01', 'stop':'2022-12-31', 'step':'1d'}, id_type='majorbody')
   elements = obj.elements()
   

4. 获取木星的卫星数据：

   obj = Horizons(id='599', location='@sun', epochs={'start':'2022-01-01', 'stop':'2022-12-31', 'step':'1d'}, id_type='majorbody')
   satellites = obj.elements(refplane='Jupiter')
   

5. 绘制木星的轨道：

   plt.figure(figsize=(8, 6))
   plt.plot(elements['datetime_jd'], elements['dist'], label='Distance from Sun')
   plt.xlabel('Time (JD)')
   plt.ylabel('Distance (AU)')
   plt.title('Orbit of Jupiter')
   plt.legend()
   plt.grid(True)
   plt.show()
   

6. 绘制木星的卫星轨道：

   plt.figure(figsize=(8, 6))
   for i, satellite in enumerate(satellites['targetname']):
       plt.plot(satellites['datetime_jd'], satellites['dist'][i], label=satellite)
   plt.xlabel('Time (JD)')
   plt.ylabel('Distance (AU)')
   plt.title('Orbits of Jupiter\'s Satellites')
   plt.legend()
   plt.grid(True)
   plt.show()
   

这只是一个简单的示例，您可以根据需求进行扩展和修改。您可以使用astroquery.jplhorizons模块来从JPL Horizons数据库中获取更多的天文数据，并利用numpy和matplotlib库进行数据处理和可视化。通过与用户的交互，您可以设计更丰富的人机交互功能，如选择特定时间段、显示卫星信息等